Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33182
Назва: Автоматизований метод аналізу стадії діабетичної ретинопатії з використанням зображень сітківки
Інші назви: Automated method of the diabetic retinopathy stage analysis using retinal images
Автори: Обєдняк, Роман Андрійович
Obiedniak, Roman
Приналежність: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Бібліографічний опис: Обєдняк Р. А. Автоматизований метод аналізу стадії діабетичної ретинопатії з використанням зображень сітківки : кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „163 — біомедична інженерія“ / Р. А. Обєдняк. — Тернопіль : ТНТУ, 2020. — 86 с.
Дата публікації: 17-гру-2020
Дата подання: 17-гру-2020
Дата внесення: 17-гру-2020
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра біотехнічних систем
Науковий керівник: Ткачук, Роман Андрійович
УДК: 617.735
002
004.855
Теми: 163
біомедична інженерія
діабетична ретинопатія
модель
сітківка
офтольмологія
нейронні мережі
diabetic retinopathy
model
retinal
ophtholmology
neural networks
python
rnn
biomedical engineering
Кількість сторінок: 86
Короткий огляд (реферат): Метою кваліфікаційної роботи є розробка програмного рішення для автоматизації аналізу стадії діабетичної ретинопатії з точністю не меншою 82 % для навчальної вибірки та 77 % тестової вибірки. Було проаналізовано існуючі методи дослідження в офтальмології та запропонована автоматизація діагностування за допомогою розробленого програмного рішення на основі мови програмування Python та програмної нейромережевої бібліотеки Keras. Система, яка буде спроможна прогнозувати стадію чи наявність хвороби, може мати рекомендаційний чи наказовий характер. Встановлення завдання, та розробка в цьому напрямку дає змогу визначенню місця та розвитку штучного інтелекту в медицині.
The purpose of the master’s thesis is to develop a software solution to automate the analysis of the stage of diabetic retinopathy with an accuracy of at least 82 % for the training sample and 77 % of the test sample. The existing research methods in ophthalmology were analyzed and the automation of diagnosis with the help of the developed software solution based on the Python programming language and the software neural network library Keras was proposed. A system that can predict the stage or presence of a disease can be advisory or prescriptive. The problem statement and development in this direction allow to determine the place and development of artificial intelligence in medicine.
Опис: Кваліфікаційну роботу виконано на кафедрі біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя
Зміст: ВСТУП 8 СПИСОК СКОРОЧЕНЬ 10 РОЗДІЛ 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 11 1.1. Аналіз технічного завдання 11 1.1.1. Огляд основних методів дослідження очного дна 14 1.2. Огляд відомих рішень та вибір напряму дослідження 19 1.2.1. Обґрунтування вибору УДК напряму дослідження 22 1.3. Висновки до розділу 1 24 РОЗДІЛ 2 ОСНОВНА ЧАСТИНА 25 2.1. Технічне забезпечення біотехнічної системи 25 2.1.1. Загальні поняття про сервіси використані в даній роботі 25 2.2. Алгоритмічне забезпечення біотехнічної системи 27 2.2.1. Нейромережева архітектура 27 2.2.2. Архітектура нейронної мережі LSTM 29 2.3. Математичне забезпечення системи 31 2.4. Висновки до розділу 2 36 РОЗДІЛ 3 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 37 3.1. Експериментальна верифікація теоретичних результатів 37 3.1.1. Вступна частина 37 3.1.2. Впровадження обчислювальних моделей 40 3.2. Економічні розрахунки 44 3.3. Висновки до розділу 3 50 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 51 4.1. Охорона праці 51 4.2. Електробезпека користувачів персонального комп’ютера 54 4.3. Безпека в надзвичайних ситуаціях 59 4.4 Висновки до розділу 4 64 ВИСНОВКИ 65 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 66 ДОДАТКИ 70
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33182
Власник авторського права: © Обєдняк Роман Андрійович, 2020
Перелік літератури: 1. Діабет -ВООЗ [Електронний ресурс]. – 2020. – Режим доступу до ресурсу: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/diabetes.
2. E Tay , L Mengher , X-Y Lin and V Ferguson1 The impact of off the visual axis retinoscopy on objective central refractive measurement in adult clinical practice: a prospective, randomized clinical study [Електронний ресурс] // Nature. – 2011. – Режим доступу до ресурсу: https://www.nature.com/articles/ eye201179.pdf?origin=ppub.
3. Klein R. The Wisconsin Epidemiologic Study of Diabetic Retinopathy XXIII. The Twenty-Five-Year Incidence of Macular Edema in Persons with Type 1 Diabetes [Електронний ресурс] / Ronald Klein. – 2009. – Режим доступу до ресурсу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2693093/.
4. Legacy Effects from DCCT and UKPDS: What They Mean and Implications for Future Diabetes Trials [Електронний ресурс]. – 2010. – Режим доступу до ресурсу: https://link.springer.com/article/10.1007/s11883-010-0128-1.
5. Офіційний сайт Keras. – Режим доступу: https://keras.io.
6. Моделирование процессов обучения в нейронных сетях. – Режим доступу: http://old.exponenta.ru/soft/others/mvs/stud3/3.asp.
7. Schematic illustration of the convolutional neural network. – Режим доступу: http://www.nature.com/nature/journal/v518/n7540/fig_tab/nature14236_F1 .html
8. Методичні вказівки для виконання розділу дипломної роботи щодо техніко-економічного обґрунтування вибору проєктного рішення розробки та оцінки якості програмного забезпечення/ Упор. Петрик М.Р., Кінах Я.І., Головатий А.І., Рогатинська Л.Р. – Тернопіль: Вид-во ТНТУ ім. І. Пулюя. – 2013. -34 с.
9. Архангельский В.Н. Морфологические основы офтальмоскопической диагностики, М., 1960 – с. 11.
10. Сокуренко В. М. Око людини та офтальмологічні прилади [Текст]: навч. посіб. / В. М. Сокуренко, Г. С. Тимчик, І. Г. Чиж. – К.: НТУУ «КПІ», 2009. – 264 с. – Бібліогр.: с. 257–260. – 300 пр.
11. Typically Michelson type [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_coherence_tomography#/media/File: Full-field_OCT_setup.png.
12. Фундус-камера [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://findpatent.ru/patent/221/2214152.html.
13. Mnih, V. Playing Atari with deep reinforcement learning. Technical Report / Kavukcuoglu, K., Silver, D., Graves, A., Antonoglou, I., Wierstra, D., Riedmiller M. – DeepMind Technologies, 2013 – с. 7.
14. Статическая и динамическая ретиноскопия [Електронний ресурс] // Вестник оптометрии. – 2012. – Режим доступу до ресурсу: http://www.optica4all.ru/images/stories/publications/zrenie/proskurina2061212.pdf.
15. Лумбросо Б. Диабетическая ретинопатия / Б. Лумбросо, М. Рисполи, М. Савастано. – Москва, 2016. – 107 с.
16. Copeland S. Refraction: Including Muscle Imbalance and Adjustment of Glasses (Classic Reprint) / Samuel Copeland., 2017. – 160 с.
17. Форма №2 «Звіт про фінансові результати»: методика підготовки[Електронний ресурс]. – Режим доступу: URL: http://osvita.ua/vnz/reports/accountant/17368/
18. Хвостівський М. О. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ з оформлення кваліфікаційних робіт магістра за спеціальністю 163 Біомедична інженерія / М. О. Хвостівський, Є. Б. Яворська. // ТНТУ імені Івана Пулюя. – 2020. – С. 1–23.
19. Жидецький В. Ц. Охорона праці користувачів комп’ютерів. – Львів: Афіша, 2000. - 176 с
20. Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів [Текст] : ДНАОП 0.00-1.21-98. - Київ : Держнаглядохоронпраці, 2003. - 383 с.
21. Наказ Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду «Про затвердження Правил охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин» від 26.03.2010 № 65 – Режим доступу: URL: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/z0293-10
22. Pluhacek F., Pospisil J. Statistical and neural net methods for automatic glaucoma diagnosis determination. Central Eur J Physics. 2004;2(1):12–24. DOI: 10.2478/BF02476270.
23. Куроедов А.В., Остапенко Г.А., Митрошина К.В., Мовсисян А.Б. Современная диагностика глаукомы: нейросети и искусственный интеллект. РМЖ. Клиническая офтальмология. 2019;4:230-237. DOI: 10.32364/2311-7729- 2019-19-4-230-237.
24. Bizios D., Heijl A., Bengtsson B. Trained artificial neural network for glaucoma diagnosis using visual field data: a comparison with conventional algorithms. J Glaucoma. 2007;16(1):20–28. DOI: 10.1097/IJG.0b013e31802b34e4.
25. Oliveira D.A.B., Vellasco M.B.R., Oliveira M.B. Yamane R. Application of neural networks in aid for diagnosis for patients with glaucoma. Int Conf Bioinspired Sys Sign Proc. 2009;1(1);139–145. DOI: 10.5220/0001547401390145.
26. Bizios D., Heijl A., Hougaard J.L., Bengtsson B. Machine learning classifiers for glaucoma diagnosis based on classification of retinal nerve fibre layer thickness parameters measured by Stratus OCT. Acta Ophthalmol. 2010:88:44–52. DOI: 10.1111/j.1755-3768.2009.01784.x.
27. Silva F.R., Vidotti V.G., CremaSco F. et al. Sensitivity and specificity of machine learning classifiers for glaucoma diagnosis using Spectral Domain OCT and standard automated perimetry. Arq Bras Oftalmol. 2013;76(3):170–174. DOI: 10.1590/S0004-27492013000300008.
28. Corboy J. The Retinoscopy Book: An Introductory Manual for Eye Care Professionals / John Corboy., 1996. – 134 с.
29. Ahn J.M., Kim S., Ahn K.-S. et al. A deep learning model for the detection of both advanced and early glaucoma using fundus photography. PLoS ONE. 2018:13(11):e0207982. DOI: 10.1371/journal. pone.0207982.
30. Data Analysis [Електронний ресурс]. – 2020. – Режим доступу до ресурсу: https://www.eyepacs.com/data-analysis.
31. The impact of off the visual axis retinoscopy on objective central refractive measurement in adult clinical practice: a prospective, randomized clinical study [Електронний ресурс] // Department of Ophthalmology, Charing Cross Hospital, London, UK. – 2011. – Режим доступу до ресурсу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3178162/.
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:163 — біомедична інженерія

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
магістр_Обєдняк.pdf2,32 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
avtorska_Обєдняк.pdf475,43 kBAdobe PDFПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора