Please use this identifier to cite or link to this item: https://ir.swu.ac.th/jspui/handle/123456789/25012
Title: การศึกษาการนำข้อมูลความต้านทานไฟฟ้าของร่างกายไปใช้ในการประมาณปริมาตรของปอดผ่านการเรียนรู้เชิงลึก
Other Titles: A study of using bioimpedance measurement data to estimate human lung volume by deep learning
Advisor : ทวีชัย อวยพรกชกร
Authors: สิริยากร มณีรัตน์
กรณิศ ทองคุณ
นวพรรษ คุ้มวา
Keywords: ความต้านทานไฟฟ้า
โครงข่ายประสาทเทียม
ปริมาตรของปอด
Issue Date: 2564
Publisher: ภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
Abstract(TH): การตรวจวัดปริมาตรของอากาศภายในปอดมีความสำคัญอย่างยิ่งในการบ่งชี้ประสิทธิภาพของปอด และประเมินการทำงานของระบบหายใจซึ่งมีประโยชน์สำหรับการวางแผนการรักษาและการติดตามผลการรักษาในทางคลินิก วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้มีจุดมุ่งหมายในการตรวจวัดปริมาตรของอากาศภายในปอดโดยใช้ความต้านทานไฟฟ้าของร่างกาย (Bioimpedance) ร่วมกับการประมวลผลจากโครงข่ายประสาทเทียม (Deep Learning)โดยการศึกษาจะใช้ข้อมูลแรงดันไฟฟ้าจากการทดลองจริงมาใช้ในการจำลองปริมาตรปอด จากนั้นจะใช้โครงข่ายประสาทเทียมในการประมาณปริมาตรปอดด้านซ้ายและด้านขวาจากค่าความต้านทานไฟฟ้าของร่างกาย การประมาณปริมาตรปอดในสถาปัตยกรรมโครงข่ายประสาทเทียมแบบสองชั้นและสามชั้น (Two-layer and Three-layer architecture) ถูกตรวจสอบโดยการจำลองซึ่งผลการศึกษาพบว่าสามารถประมาณปริมาตรปอดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยสถาปัตยกรรมแบบสองชั้นมีข้อผิดพลาดน้อยกว่า 0.78 ml และมีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สูงกว่า 0.99 แม้จะเพิ่มสัญญาณรบกวนไปที่จนถึงระดับ 40dB ดังนั้น สถาปัตยกรรมโครงข่ายประสาทเทียมแบบสองชั้น (Two-layer architecture) จึงเพียงพอสำหรับการประยุกต์ใช้ในการประมาณปริมาตรปอด
Abstract: Monitoring lung volume are critical in determining lung efficiency and assessing pulmonary function, which are useful for treatment planning and clinical follow-up. The objective of this study was to estimate human lung volume using bioimpedance measurement data by deep learning. In this study, the measurement voltages obtained from real experiments were used for simulate lung volume information. The neural network technique was used to estimate the left- and the right-lung volume by using the bioimpedance values. Two and three network architectures were investigated by simulation. The result shows that the two-layer neural networks can efficiently estimate lung volumes with the error less than 0.78 ml and with the correlation higher than 0.99. Even adding noise to the degree of 40 dB signal-to-noise ratio, the performance was still satisfactory. A two-layer network model was then sufficient for this lung application.
URI: https://ir.swu.ac.th/jspui/handle/123456789/25012
Appears in Collections:BioEng-Senior Projects

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Eng_Siriyakorn_M.pdf
  Restricted Access
55.5 MBPDFView/Open Request a copy


Items in SWU repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.