پیش بینی بیماری های قلبی عروقی با استفاده از شبکه عصبی کانولوشن و منطق فازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی کامپیوتر، واحد فومن و شفت، دانشگاه آزاد اسلامی، فومن، ایران.

چکیده

بیماری‌های قلبی یکی از عوامل مهم تهدید کننده سلامت جامعه می‌باشند. شناخت دقیق و زودهنگام این بیماری‌ها، امکان مداخله و درمان بهینه را بهبود می‌بخشد و می‌تواند قابلیت افزایش بقا و کاهش ناتوانی را ارتقا دهد. در سال‌های اخیر، با پیشرفت فناوری و روند توسعه سیستم‌های الکترونیکی پزشکی، استفاده از سیگنال‌های ECG به عنوان روشی غیرمخرب و غیرتهاجمی برای تشخیص بیماری‌های قلبی افزایش یافته است. در این مقاله جهت تشخیص خودکار بیماری قلبی از روی سیگنال‌های ECG، از ترکیب شبکه عصبی کانولوشنی (CNN) و منطق فازی استفاده شده است. هدف از ترکیب شبکه عصبی کانولوشنی و منطق فازی این است که سیستم بتواند با عدم قطعیت‌های شناختی بیشتر شبیه به انسان برخورد کند و امکان پردازش اطلاعات نامشخص و نادرست را داشته باشد. مدل پیشنهادی روی مجموعه داده‌های آریتمی MIT-BIH مورد آزمایش قرار گرفته و بر اساس نتایج حاصل از پیاده‌سازی‌ها، مدل پیشنهادی از دقت بالاتری نسبت به روش‌های پایه برای تشخیص بیماری قلبی برخوردار بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Prediction of Cardiovascular Diseases Using Convolutional Neural Network and Fuzzy Logic

نویسندگان [English]

  • Sara Motamed
  • Askari Askari
Department of Computer Engineering, Fouman and Shaft Branch, Islamic Azad University, Fouman, Iran.
چکیده [English]

Heart diseases are one of the important factors that threaten the health of the society. Accurate and early recognition of these diseases improves the possibility of optimal intervention and treatment and can improve the ability to increase survival and reduce disability. In recent years, with the advancement of technology and the development process of electronic medical systems, the use of ECG signals as a non-destructive and non-invasive method to diagnose heart diseases has increased. In this article, the combination of convolutional neural network (CNN) and fuzzy logic is used to automatically detect heart disease from ECG signals. The purpose of combining the CNN and fuzzy logic is that the system can deal with cognitive uncertainties more like humans and have the possibility of processing uncertain and incorrect information. The proposed model was tested on the MIT-BIH arrhythmia dataset and the results show that the proposed model, with 97.54% accuracy, shows better performance than other methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heart disease
  • Electrocardiogram signals
  • Convolutional neural network (CNN)
  • Fuzzy logic (FL)
  • Wavelet transform