يك رويكرد دو مرحله‌اي مبتني بر شبكه عصبي مصنوعي براي تشخيص بيماري قلبي با استفاده از اطلاعات نوار قلبي

زمينه و هدف اكثر بيماري‌هاي قلبي در نوار قلبي (ECG) نشانه‌هايي از خود نمايش مي‌دهند، اما تشخيص وجود بيماري قلبي به كمك ECG نيازمند دانش و تجربه پزشكان متخصص است. از آنجائي كه ممكن است همواره اين متخصصان دردسترس نباشد، ضرورت دارد ابزار‌هايي طراحي شود تا در اين شرايط به‌عنوان دستار به كادر درمان امكان تشخيص بيماري قلبي فراهم شود. در اين مقاله يك رويكرد دومرحله‌اي مبتني بر شبكه‏‌هاي عصبي مصنوعي براي تشخيص بيماران قلبي با استفاده از اطلاعات ECG طراحي شده است. مواد و روش ها براي طراحي رويكرد دومرحله‌اي پيشنهادي، ابتدا اطلاعات نوار قلبي 861 مراجعه‌كننده به تعدادي از مراكز درماني شهر اراك جمع‌آوري و با مشاوره متخصصين، پردازش و آماده‌سازي داده‌ها انجام شده است. آن‌گاه ۱۵۴ ويژگي در نوار قلبي به‌عنوان متغير‌هاي ورودي به رويكرد پيشنهادي مشخص شده است. در مرحله اول از رويكرد پيشنهادي يك شبكه عصبي مصنوعي براي تشخيص وضعيت نوار قلبي به دو صورت قابل‌استفاده و يا غيرقابل استفاده طراحي شده است. آن‌گاه در مرحله دوم با استفاده از اطلاعات نوار‌هاي قلبي قابل‌استفاده، يك شبكه عصبي مصنوعي براي تشخيص وجود يا عدم‌وجود بيماري قلبي طراحي شده است. درنهايت، عملكرد رويكرد دو مرحله‌اي بررسي و صحت و دقت آن در تشخيص وضعيت نوار قلبي و همچنين وضعيت بيماري مراجعه‌كننده تعيين شده است. ملاحظات اخلاقي اين مقاله در كميته تحقيقات با كد شناسه IR.ARAKMU.REC.1400.138 به تأييد رسيده است. يافته ها در رويكرد دو مرحله‌اي پيشنهادي، شبكه عصبي تشخيص وضعيت نوار قلبي داراي دقت 97.1 درصد و صحت 97.3 درصد بوده و همچنين شبكه عصبي تشخيص وجود بيماري قلبي نيز داراي دقت 95.8 درصد و صحت 95.4 درصد مي‌باشد. نتيجه گيري باتوجه‌به كارايي بالاي رويكرد پيشنهادي در تعيين وضعيت نوار قلبي و همچنين تشخيص بيماري قلبي، مي‌توان از اين رويكرد به‌عنوان يك دستيار قابل‌اعتماد براي كمك به كادر درمان استفاده كرد.