KLASYFIKACJA WYNIKÓW WIELOWYMIAROWEJ MIKROSKOPII POLARYZACYJNEJ W TECHNOLOGII INTELIGENTNEGO MONITOROWANIA CHORÓB SERCA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ

Oleg Vanchulyak

sudmed@bsmu.edu.ua
Bukovina State Medical University, Department of Forensic Medicine and Medical Law, Chernivtsi (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0003-0243-1894

Serhii Golub


herkasy State Technological University, Department of Automated Systems Software (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0002-5067-6848

Mariia Talakh


Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Department of Computer Science (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0002-5523-6120

Vyacheslav Gantyuk


Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Department of Computer Science (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0003-0792-5113

Abstrakt

Praca łączy metody wielowymiarowej mikroskopii polaryzacyjnej, statystycznego przetwarzania danych i modelowania indukcyjnego w celu skonstruowania metodologii tworzenia inteligentnych systemów wielopoziomowego monitorowania w medycynie sądowej na przykładzie pośmiertnej diagnozy choroby wieńcowej i ostrej niewydolności wieńcowej. Wykonano zadanie sklasyfikowania wyników badań materiałów biologicznych w celu uzyskania diagnozy. Aby uzyskać cechy informacyjne, opracowano model tkanki biologicznej mięśnia sercowego i określono główne parametry diagnostyczne (momenty statystyczne 1–4 rzędów współrzędnych rozkładów wartości azymutów i eliptyczności polaryzacji oraz ich funkcji autokorelacji, a także jako współczynniki falkowe odpowiadających im rozkładów), które są dynamiczne z powodu jego zmian nekrotycznych. Klasyfikacja tych danych została zapewniona przez skonstruowanie decydującej reguły w algorytmie multi-raw GMDH. Skuteczność opisanej metodologii została eksperymentalnie udowodniona.


Słowa kluczowe:

monitoring medycyny sądowej, mikroskopia polaryzacyjna, znaki informacyjne, klasyfikacja

Bachinskyi V. T., Boychuk T. M., Ushenko A. G., Dubolazov A. V., Vanchuliak O. Ya., Ushenko Yu. A., Ushenko V. A.: Laser polarimetry of biological tissues and fluids. LAP Lambert Academic Publishers, 2017.
  Google Scholar

Davis C. S.: Statistical Methods of the Analysis of the repeated measurements. Springer-Verlag, New York 2002.
  Google Scholar

Dubolazov O. V., Ushenko A. G., Bachynsky V. T. et al.: On the feasibilities of using the wavelet analysis of Mueller matrix images of biological crystals. Advances in Optical Technologies 2010, 162832.
DOI: https://doi.org/10.1155/2010/162832   Google Scholar

Garazdyuk M. S., Bachinskyi V. T., Vanchulyak O. Ya., Ushenko A. G., Dubolazov O. V., Gorsky M. P.: Polarization-phase images of liquor polycrystalline films in determining time of death. Appl. Opt. 55/2016, 67–71.
DOI: https://doi.org/10.1364/AO.55.000B67   Google Scholar

Gerrard A., Burch J. M.: Introduction to Matrix Methods in Optics. Dover Publications, Inc., New York 1994.
  Google Scholar

Golub S. V.: Multilevel modeling in environmental monitoring technologies. ChNU named after Bogdan Khmelnitsky, Cherkassy 2007.
  Google Scholar

Ivakhnenko A. G.: Inductive method of self-organization of models of complex systems. Science. Thought, Kiev 1981.
  Google Scholar

Lopera G., Curtis A. B.: Risk stratification for sudden cardiac death: current approaches and predictive value. Curr. Cardiol. Rev. 5/2009, 56–64.
DOI: https://doi.org/10.2174/157340309787048130   Google Scholar

Mozaffarian D., Benjamin E. J., et al.: Heart disease and stroke statistics–2015 update: a report from the American Heart Association. Circulation 131(4)/2015, 329–322.
  Google Scholar

Petrie B. Sabin: Medical Statistics at a Glance. Blackwell Publishing, 2005.
  Google Scholar

Rubart M., Zipes D.: Mechanisms of sudden cardiac death. Journal of Clinical Investigation 115(9)/2005, 2305–2315.
DOI: https://doi.org/10.1172/JCI26381   Google Scholar

Sakhnovskiy M. Yu., Ushenko Yu. O., Ushenko V. O., Besaha R. M., Pavlyukovich N., Pavlyukovich O.: Multiscale polarization dianostics of birefringent networks in problems of necrotic changes dianostics. Proc. SPIE 10612, 2018, 106121K.
  Google Scholar

Ushenko G., Dubolazov A.V., Ushenko V. A., Ushenko Yu. A., Pidkamin L. Y., Soltys I. V., Zhytaryuk V. G., Pavlyukovich G. N.: Mueller-matrix mapping of optically anisotropic fluorophores of molecular tissues in the diagnosis of death causes. Proc. SPIE 9971, 2016, 99712L.
DOI: https://doi.org/10.1117/12.2237662   Google Scholar

Ushenko Y. A., Arkhelyuk A. D., Sidor M. I., et al.: Laser polarization autofluorescence of endognous porphyrins of optically anisotropic biological tissues and fluids in diagnostics of necrotic and pathological changes of human organs. Appl. Opt. 53/2014, B181–B191.
DOI: https://doi.org/10.1364/AO.53.00B181   Google Scholar

Ushenko Yu. A., Sidor M. I., Pashkovskaia N., Koval G. D., Marchuk Yu. F., Andreichuk D.: Laser polarization-variable autofluorescence of the network of optically anisotropic biological tissues: diagnostics and differentiation of early stages of cancer of cervix uteri. Journal of Innovative Optical Health Sciences 7(6)/2014, 1450024.
DOI: https://doi.org/10.1142/S1793545814500242   Google Scholar

Ushenko Yu. A., Bachynsky V. T., Vanchulyak O. Ya., Dubolazov A. V., Garazdyuk M. S., Ushenko V. A.: Jones-matrix mapping of the complex degree of mutual anisotropy of birefringent protein networks during the differentiation of myocardium necrotic changes. Appl. Opt. 55/2016, B113–B119.
DOI: https://doi.org/10.1364/AO.55.00B113   Google Scholar

Ushenko Y. O., Dubolazov O. V., Karachevtsev A. O., Gorsky M. P., Marchuk Y. F.: Wavelet analysis of Fourier polarized images of the human bile. Appl. Opt. 51/2012, 133–C139.
DOI: https://doi.org/10.1364/AO.51.00C133   Google Scholar

Van der Werf C., Hofman N., Tan H. L., et al.: Diagnostic yield in the young: the experience of a tertiary referral center in The Netherlands Heart Rhythm., 7(10)/2010, 1383–1389.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2010.05.036   Google Scholar

Zhiriakova I. A., Golub S. V.: A new approach to the conceptualization of knowledge. Technical sciences and technology 2/2015, 78–82.
  Google Scholar


Opublikowane
2020-03-30

Cited By / Share

Vanchulyak, O., Golub, S., Talakh, M., & Gantyuk, V. (2020). KLASYFIKACJA WYNIKÓW WIELOWYMIAROWEJ MIKROSKOPII POLARYZACYJNEJ W TECHNOLOGII INTELIGENTNEGO MONITOROWANIA CHORÓB SERCA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ . Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 10(1), 82–86. https://doi.org/10.35784/iapgos.909

Autorzy

Oleg Vanchulyak 
sudmed@bsmu.edu.ua
Bukovina State Medical University, Department of Forensic Medicine and Medical Law, Chernivtsi Ukraina
http://orcid.org/0000-0003-0243-1894

Autorzy

Serhii Golub 

herkasy State Technological University, Department of Automated Systems Software Ukraina
http://orcid.org/0000-0002-5067-6848

Autorzy

Mariia Talakh 

Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Department of Computer Science Ukraina
http://orcid.org/0000-0002-5523-6120

Autorzy

Vyacheslav Gantyuk 

Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Department of Computer Science Ukraina
http://orcid.org/0000-0003-0792-5113

Statystyki

Abstract views: 343
PDF downloads: 8972