مشروع نظام ذكي للتنبؤ بأمراض القلب

هذا المشروع عبارة عن برنامج مدرب باستخدام الشبكة العصبونية التلاففية (CNN) على التنبؤ بأمراض القلب بالإعتماد على صور نبضات القلب (ECG).

بالطبع عينة من النبضة لا تكفي لتحديد المرض، و لكن النظام يتنبأ تنبؤ فقط بالحالة من خلال الصورة التي نمررها له.

مميزاته

يتميز هذا النموذج المدرّب بالتعرف على النبضات الطبيعية و 5 أنواع من الأمراض:

1. إحتشاء عضلة القلب (Myocardial Infarction).
2. نبضات قلب مدمجة (Fusion Beats).
3. نبضات فوق البطينية الهاجرة (Supraventricular Ectopic Beats).
4. تخطيط قلب طبيعي (Normal ECG).
5. نبضات بطينية هاجرة (Ventricular Ectopic Beats).

ما لا يتعرف عليه يصنف كنبضات غير معروفة (Unknown Beats).

التقنيات المستخدمة

تم بناء هذا المشروع باستخدام لغة بايثون و بالإعتماد على المكتبات التالية:

• opencv-python لمعالجة الصور، مثل التعرف على ما فيها و تحسين الصور.
• keras لبناء نموذج الذكاء الإصطناعي و التعلم العميق بسهولة، حيث توفر واجهة بسيطة للعمل مع الشبكات العصبية.
• tensorflow للحصول على مشغل لنموذج الذكاء الاصطناعي.
• customtkinter لتصميم الواجهة الرسومية باستخدام Tkinter بسهولة.
• pillow لفتح، تعديل و حفظ الصور بمختلف الصيغ.

طريقة تشغيله

تشغيل المشروع يتطلب وجود لغة بايثون الإصدار 3.12.6 أو أي إصدار أحدث. كما يجب تثبيت المكتبات التي ذكرناها و التي يمكن تحميلها دفعة واحدة باستعمال مدير الحزم pip من خلال تنفيذ الأمر التالي.

pip install opencv-python keras tensorflow customtkinter pillow

ملاحظة: حجم هذه المكتبات كبير بعض الشيء لذا فإن تثبيتها قد يتطلب بضع دقائق.

طريقة استخدامه

1. عند تحميل الصورة تظهر عبارة أنه يتم تحميلها مع عرضها في النهاية.
2. عند الضغط على زر التنبؤ يظهر شريط أسفل الصورة يوضح أن التنبؤ قد بدأ مع الإشارة إلى أن الشريط موضوعة فقط من أجل جمالية الواجهة و بالتالي يمكن تسريعه أو إزالته و التنبوء بنفس اللحظة.
3. بعد الإنتهاء من التنبؤ يتم عرض النتيجة النهائية باللغتين العربية و الإنكليزية.
4. يمكن حفظ النتيجة في مستند نصي من خلال النقر على زر حفظ النتيجة.
5. زر إعادة الضبط يمسح كل شيء في الواجهة لتعودة لحالتها البدائية.