Research Article

Solunum Hastalıkları ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması

Number: 28 November 30, 2021
TR EN

Solunum Hastalıkları ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması

Abstract

Covid-19 gibi solunum yolu enfeksiyonlarının erken tespiti, hastalığın daha kolay tedavisine ve hastanın daha rahat bir süre geçirmesine yol açarak ciddi komplikasyon olasılığını azaltabilir. Öksürme ve hapşırma gibi solunum seslerinin sıklığı, şiddeti ve türü (kuru veya balgamlı), hastalığın teşhisi, tedavisi ve davranışlarının tespitinde tıp uzmanları için çıkarılabilen zengin bilgiler taşımaktadır. Bunun için, makine veya derin öğrenimine dayalı otomatik yaklaşımların geliştirilmesi oldukça önemlidir. Center for Open Science (OSFHOME), 2020 yılında güncellediği veri küme üzerine, bu alanda çalışan araştırmacıları, ses kayıtlarını kullanarak hastalık seslerinin otomatik algılanması için makine öğrenimi modelleri oluşturmaya davet etti. Veri seti, “Pfizer Digital Medicine Challenge” için oluşturulmuştur ve amacı öksürme ve hapşırma gibi seslerinin tespiti için makine öğrenimi modellerinin geliştirilmesidir. Veri seti üç parçaya ayrılmıştır; eğitim, doğrulama ve test kümeleri. Sunulan çalışmada, bu veri seti üzerine yeni bir makine öğrenimi sistemi önerildi. Eğitim, doğrulama ve test örneklerinden öznitelikler elde edildikten sonra, dört farklı sınıflandırıcının parametrelerini hesaplamak için doğrulama veri kümesi kullanıldı ve son aşamada test veri kümesi üzerine sınıflandırma gerçekleştirildi. Elde edilen sonuçlara göre, radyal tabanlı çekirdek fonksiyonlu destek vektör makine (DVM) sınıflandırıcısı solunum seslerini diğer seslere karşı, %76 civarında bir doğruluk oranıyla diğer sınıflandırıcılara göre daha başarılı sınıflandırdı.

Keywords

References

  1. A. A. Saraiva et al., “Classification of respiratory sounds with convolutional neural network,” Bioinforma. 2020 - 11th Int. Conf. Bioinforma. Model. Methods Algorithms, Proceedings; Part 13th Int. Jt. Conf. Biomed. Eng. Syst. Technol. BIOSTEC 2020, pp. 138–144, 2020, doi: 10.5220/0008965101380144.
  2. D. Sánchez Morillo, S. Astorga Moreno, M. Á. Fernández Granero, and A. León Jiménez, “Computerized analysis of respiratory sounds during COPD exacerbations,” Comput. Biol. Med., vol. 43, no. 7, pp. 914–921, Aug. 2013, doi: 10.1016/J.COMPBIOMED.2013.03.011.
  3. M. Melek, “Diagnosis of COVID-19 and non-COVID-19 patients by classifying only a single cough sound,” Neural Comput. Appl. 2021, pp. 1–12, Jul. 2021, doi: 10.1007/S00521-021-06346-3.
  4. U. R. Abeyratne, V. Swarnkar, A. Setyati, and R. Triasih, “Cough Sound Analysis Can Rapidly Diagnose Childhood Pneumonia,” Ann. Biomed. Eng. 2013 4111, vol. 41, no. 11, pp. 2448–2462, Jun. 2013, doi: 10.1007/S10439-013-0836-0.
  5. V. Swarnkar, U. R. Abeyratne, A. B. Chang, Y. A. Amrulloh, A. Setyati, and R. Triasih, “Automatic Identification of Wet and Dry Cough in Pediatric Patients with Respiratory Diseases,” Ann. Biomed. Eng. 2013 415, vol. 41, no. 5, pp. 1016–1028, Jan. 2013, doi: 10.1007/S10439-013-0741-6.
  6. M. Al-khassaweneh and R. B. Abdelrahman, “A signal processing approach for the diagnosis of asthma from cough sounds,” http://dx.doi.org/10.3109/03091902.2012.758322, vol. 37, no. 3, pp. 165–171, Apr. 2013, doi: 10.3109/03091902.2012.758322.
  7. H. Chatrzarrin, A. Arcelus, R. Goubran, and F. Knoefel, “Feature extraction for the differentiation of dry and wet cough sounds,” in MeMeA 2011 - 2011 IEEE International Symposium on Medical Measurements and Applications, Proceedings, 2011, pp. 162–166, doi: 10.1109/MeMeA.2011.5966670.
  8. E. Nemati, M. M. Rahman, V. Nathan, K. Vatanparvar, and J. Kuang, “A Comprehensive Approach for Classification of the Cough Type,” in Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS, Jul. 2020, vol. 2020-July, pp. 208–212, doi: 10.1109/EMBC44109.2020.9175345.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

November 30, 2021

Submission Date

September 22, 2021

Acceptance Date

September 24, 2021

Published in Issue

Year 2021 Number: 28

APA
Melek, M. (2021). Solunum Hastalıkları ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 28, 333-337. https://doi.org/10.31590/ejosat.999265
AMA
1.Melek M. Solunum Hastalıkları ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması. EJOSAT. 2021;(28):333-337. doi:10.31590/ejosat.999265
Chicago
Melek, Mesut. 2021. “Solunum Hastalıkları Ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, nos. 28: 333-37. https://doi.org/10.31590/ejosat.999265.
EndNote
Melek M (November 1, 2021) Solunum Hastalıkları ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 28 333–337.
IEEE
[1]M. Melek, “Solunum Hastalıkları ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması”, EJOSAT, no. 28, pp. 333–337, Nov. 2021, doi: 10.31590/ejosat.999265.
ISNAD
Melek, Mesut. “Solunum Hastalıkları Ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 28 (November 1, 2021): 333-337. https://doi.org/10.31590/ejosat.999265.
JAMA
1.Melek M. Solunum Hastalıkları ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması. EJOSAT. 2021;:333–337.
MLA
Melek, Mesut. “Solunum Hastalıkları Ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, no. 28, Nov. 2021, pp. 333-7, doi:10.31590/ejosat.999265.
Vancouver
1.Mesut Melek. Solunum Hastalıkları ile İlişkili Semptom Seslerinin Sınıflandırılması. EJOSAT. 2021 Nov. 1;(28):333-7. doi:10.31590/ejosat.999265