DERMIS / Μεθοδολογία

Αρχιτεκτονική

Τα τρία βασικά στοιχεία της αρχιτεκτονικής του συστήματος DERMIS αποτελούν τα εξής:

Μια βάση δεδομένων, όπου θα είναι καταχωρημένες όλες οι φωτογραφίες των ασθενών με καταγεγραμένη δερματίτιδα από δύο διαφορετικές κάμερες, τα στοιχεία των κλινικών εξετάσεών τους και τέλος το ιστορικό τους (health records).

Το μοντέλο, δηλαδή η ανάπτυξη των αλγόριθμων απόφασης και τα κριτήρια που θα προκύψουν από τους ιθύνοντες ιατρούς, για τη διαμόρφωση της αρχιτεκτονικής του τεχνολογικού συστήματος.

Το περιβάλλον αλληλεπίδρασης χρηστών-γιατρών (user interface), το οποίο είναι και το σημείο διεπαφής που θα έχουν οι κλινικοί με το σύστημα.

Στάδια χρήσης

Σύμφωνα με τη μεθοδολογία του έργου, η χρήση του συστήματος DERMIS αποτελείται από τα ακόλουθα στάδια:

Ι. Ο ασθενής προσέρχεται στο ιατρείο δερματικών δοκιμασιών με υποψία δερματίτιδας ή εξ επαφής δερματίτιδας ή συναφή συμπτώματα.

ΙΙ. Λαμβάνεται το ιατρικό ιστορικό του ασθενούς και τα στοιχεία εισαγάγονται στο πληροφοριακό σύστημα και ακολούθως γίνεται η δερματική δοκιμασία με τη μέθοδο patch testing.

ΙΙΙ. Ο επαγγελματίας υγείας χρησιμοποιεί το σύστημα DERMIS και πραγματοποιεί λήψη φωτογραφιών του αποτελέσματος της δερματικής δοκιμασίας. Το στάδιο αυτό περιλαμβάνει λήψεις από δύο διαφορετικές κάμερες. Την συμβατική κάμερα υψηλής ανάλυσης και την κάμερα υπέρυθρης φασματοσκοπίας.

IV. Οι εικόνες και τα στοιχεία του ασθενή εισέρχονται στη βάση δεδομένων όπου και αποθηκεύονται.

V. Ο καινοτόμος αλγόριθμος επεξεργάζεται τις ληφθείσες φωτογραφίες πραγματοποιώντας την ανεύρεση μοτίβων της εικόνας της δερματικής δοκιμασίας.

VI. Το ευφυές σύστημα αναλύει τα δεδομένα.

VII. Γίνεται οπτικοποίηση των αποτελεσμάτων, προτείνοντας διάγνωση και επιπλέον πληροφορίες στον θεράποντα ιατρό.

Προσέγγιση

Η υπό εξέταση περιοχή θα αναλυθεί λαμβάνοντας δύο εικόνες: α) Με συμβατική κάμερα υψηλής ανάλυσης ώστε να αποθηκεύεται η εικόνα στην φυσική της οπτική. Θα χρησιμοποιηθεί μια κάμερα διαθέσιμη στο εμπόριο με μέγιστη ανάλυση 50 Megapixel και ελάχιστη ταχύτητα κλείστρου 30-1/8000sec και β) Με κάμερα υπέρυθρου φάσματος με την οποία θα μπορούν να εντοπισθούν οι μορφολογικές ανωμαλίες του δέρματος (επάρματα, οίδημα, ερυθήματα, εμβυθίσεις κτλ.), τα οποία δεν είναι δυνατό να εντοπισθούν από συμβατική κάμερα.

Σκοπός είναι επιθυμητή η απομόνωση των περιοχών εντονότερης κόκκινης απόχρωσης από των υπολοίπων. Η βασική ιδέα πίσω από αυτό το βήµα είναι ότι τα κυρίαρχα χρώµατα σε ένα βίντεο συνήθως ανήκουν και µπορούν να οµαδοποιηθούν σε τουλάχιστον τρεις κατηγορίες: τα πράσινα, τα κίτρινα, και τα κόκκινα στίγματα. Για αυτό το λόγο θα εφαρμοστεί ο αλγόριθμος K-means clustering.

Ένα συνελικτικό νευρωνικό δίκτυο θα χρησιμοποιηθεί, εκπαιδευµένο έτσι ώστε να αναγνωρίζει και να ξεχωρίζει δερματίτιδες από τον φυσιολογικό δερματικό βλεννογόνο (χωρίς παθολογία), και συγκεκριμένα τις ερυθρότητες, τις φυσαλίδες και επάρματα. Ο λόγος που χρησιµοποιείται ένα νευρωνικό δίκτυο είναι λόγω της υψηλής ακρίβειας στην κατηγοριοποίηση εικόνων που µπορούν, πλέον, να επιτύχουν, ιδιαίτερα όταν πρόκειται για λίγες κλάσεις µε εικόνες οι οποίες εµφανίζουν σχετικά λίγες ιδιοµορφίες.

Ένα νευρωνικό δίκτυο µπορεί να λάβει υπ΄όψιν, εκτός από το χρώµα, και το σχήµα των δερματίτιδων, αλλά και άλλων ιδιαιτεροτήτων. Απώτερος στόχος του νευρωνικού συστήματος του DERMIS είναι να εκπαιδευτεί σε τέτοιο βαθμό, ώστε να μην είναι πλέον απαραίτητη η χρήση της δεύτερης κάμερας (υπέρυθρη φασματοσκοπία), αλλά να γίνεται η διάγνωση από επεξεργασία εικόνων συμβατικής κάμερας υψηλής ανάλυσης.

No Comments

Sorry, the comment form is closed at this time.

Skip to content