فهرست مطالب

انفورماتیک سلامت و زیست پزشکی - سال هشتم شماره 3 (پیاپی 29، پاییز 1400)

مجله انفورماتیک سلامت و زیست پزشکی
سال هشتم شماره 3 (پیاپی 29، پاییز 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/09/16
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علیرضا محمدی*، سپیده نوری صفحات 243-259
    مقدمه

    روزانه افراد زیادی به دلیل وقوع تصادفات یا بروز بیماری های مختلف با مراکز فوریت های پزشکی تماس می گیرند و نیازمند دریافت کمکهای اولیه اند. برای ارایه کمک های اولیه پزشکی، اعزام نیرو و خودروهای امداد و نجات از مراکز خدمات فوریت های پزشکی به محل وقوع حادثه، ضروری است. ازاین رو، دسترس پذیر بودن محل استقرار مراکز فوریت های پزشکی و قرارگیری در محل مناسب، اهمیت زیادی دارد. هدف این پژوهش تحلیل الگوی فضایی توزیع مراکز فوریت های پزشکی موجود و معرفی پهنه های مناسب برای استقرار مراکز جدید است.

    روش 

    تحقیق حاضر، از نوع روش های توصیفی- تحلیلی است. این مطالعه شهر اردبیل را برای تجزیه و تحلیل انتخاب کرده است. از 22 معیار برای مکان یابی استفاده شده است. از فرآیند تحلیل شبکهای (ANP) برای تعیین وزن معیارها و از مدل VIKOR در سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای تهیه نقشه پهنه بندی شهری جهت احداث مراکز جدید، استفاده شده است.

    نتایج 

    مراکز موجود فوریت های پزشکی، تنها بخشی از شهر اردبیل را پوشش می دهند و بخش های زیادی از شهر از جمله در حواشی شهر، نمیتوانند خدمات مناسبی دریافت کنند. نقشه تهیه شده، مکان های جدیدی را برای افزایش میزان دسترس پذیری پیشنهاد کرده است.

    نتیجه گیری

    باز توزیع فضایی و تخصیص مجدد مراکز فوریت های پزشکی، دسترس پذیری به این مراکز را بهبود می بخشد. سامانه های اطلاعات جغرافیایی پلتفورم مناسبی را برای توزیع مجدد خدمات فراهم می کنند. سیاستگذاران و برنامه ریزان بخش بهداشت و درمان ممکن است از نتایج این مطالعه برای تخصیص بهینه منابع استفاده کنند.

    کلیدواژگان: حوادث، مراکز فوریت های پزشکی، مکان گزینی، سیستم های اطلاعات جغرافیایی
  • الناز موحدی، عباس اطمینان، مقدمه میرزایی، رقیه ارشادسرابی* صفحات 260-269
    مقدمه

    مراقبت از خود در بیماری های مزمن، بر روی بررسی و کنترل علایم بیماری، حفظ شیوه زندگی سالم و عملکرد روزانه دلالت می کند. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر ارسال پیامک های آموزشی بر خود مراقبتی در بیماران فشارخون بالای یکی از کلینیک های فشارخون شهر کرمان در سال 1399 انجام شد.

    روش

    در این مطالعه نیمه تجربی، جامعه آماری شامل 316 بیمار با سابقه فشارخون بالا بودند که تعداد 64 نفر به عنوان نمونه انتخاب شدند. سپس نمونه ها به صورت تصادفی در دو گروه 32 نفری مداخله و کنترل قرار گرفتند. برای گردآوری داده ها از پرسشنامه رفتارهای خودمراقبتی بیماران فشارخون بالا استفاده شد. قبل از اجرای مداخله، پرسشنامه ها توسط نمونه ها تکمیل گردید. سپس پیامک های آموزشی برای افراد گروه مداخله طی مدت یک ماه ارسال گردید و برای گروه کنترل مداخله ای صورت نگرفت. پس از اتمام آموزش، تمامی بیماران مجددا پرسشنامه ها را تکمیل کردند. تجزیه وتحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 26 انجام شد.

    نتایج

    نتایج نشان داد میانگین نمره خودمراقبتی بعد از مداخله (با کنترل نمره قبل) در گروه مداخله به اندازه 6/92 بیشتر از گروه کنترل بود که این اختلاف از نظر آماری معنی دار بود (0/01>P-value)؛ لذا استفاده از سلامت همراه، نسبت به روش معمول خودمراقبتی، تاثیر بیشتری بر افزایش خودمراقبتی بیماران دارای فشارخون بالا داشت.

    نتیجه گیری

    نتایج این مطالعه سودمندی پیامک های آموزشی را در خودمراقبتی بیماران مبتلا به فشار خون بالا نشان داد؛ بنابراین استفاده از فناوری های سلامت همراه در ارایه مراقبت های بهداشتی گزینه مناسبی می باشد.

    کلیدواژگان: سلامت همراه، پیامک، خودمراقبتی، فشارخون
  • پریناز اسکندریان، جمشید باقرزاده محاسفی*، حبیب الله پیرنژاد، زهرا نیازخانی صفحات 270-281
    مقدمه

    ویژگی های یک سلول را می توان با بررسی ماتریس بیان ژنی مربوط به آن سلول تعیین کرد. اگر بتوان ماتریس های بیان ژنی مربوط به سلول های فرزند آینده را پیش بینی کرد، در حقیقت ویژگی های سلول های آینده پیش بینی شده اند. هدف مطالعه حاضر، طراحی یک شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی ماتریس های بیان ژنی برای سلول های فرزندی است که از تقسیم/تمایز سلول های بنیادی هماتوپویتیک در آینده به دست خواهند آمد.

    روش

    شبکه عصبی طراحی شده ماتریس بیان ژنی یک سلول بنیادی هماتوپویتیک والد را به عنوان ورودی می گیرد و ماتریس های بیان ژنی مربوط به سلول های فرزند آینده آن را تولید می کند. یک کدگذار زمانی برای کدگذاری سری زمانی اصلی و یک کدگذار مکانی برای کدگذاری سری های زمانی ثانویه پیشنهاد می شود.

    نتایج

    برای آن که پیش بینی قابل پذیرشی انجام شود، باید ماتریس های بیان ژنی مربوط به دست کم چهار مرحله اولیه از تقسیم/تمایز مشخص باشند. شبکه عصبی طراحی شده از نظر خطای پیش بینی و تعداد مراحل تقسیم/تمایز که به درستی پیش بینی شده باشند، نسبت به شبکه های عصبی موجود بهتر عمل می کند. طرح پیشنهادی این مطالعه می تواند پیش بینی را برای صدها مرحله از تقسیم/تمایز سلولی انجام دهد. خطای طرح پیشنهادی برای پیش بینی 1، 4، 16، 64 و 128 مرحله از تقسیم/تمایز به ترتیب برابر با 3/04، 3/76، 5/5، 7/83، و 11/06 درصد بوده است.

    نتیجه گیری

    با داشتن ماتریس بیان ژنی مربوط به یک سلول هما توپویتیک والد می توان ماتریس های بیان ژنی مربوط به فرزندان آن را تا صدها مرحله از تقسیم/تمایز پیش بینی کرده و در صورت لزوم، به موقع چاره ای برای روبه رو شدن با مشکلات ژنتیکی آینده اندیشید.

    کلیدواژگان: سلول بنیادی هماتوپویتیک، شبکه عصبی، سری زمانی چندمتغیره، ماتریس بیان ژنی، پیش بینی
  • مهدیه نژادشفیعی*، کامبیز بهاءالدین بیگی، مجید کاظمی، محمود نکویی مقدم صفحات 282-291
    مقدمه

    عدم قطعیت و وقوع ناگهانی بلایا نیازمند توجه ویژه می باشد و پرستاران به عنوان بزرگ ترین منبع انسانی در حفظ و ارتقاء سلامت مصدومان نقش خطیری را عهده دار هستند. در زمان رخداد حوادث، بهره گیری از مراقبت های پرستاری از راه دور به عنوان یک شیوه عالی به منظور ارایه خدمات مراقبتی می تواند مطرح شود؛ لذا این مطالعه با هدف اولویت بندی مراقبت های پرستاری از راه دور در حوادث و بلایا از دیدگاه پرستاران انجام شد.

    روش

    این مطالعه توصیفی- پیمایشی بخشی از یک پژوهش ترکیبی است که برای نخستین مرتبه در ایران به منظور اولویت بندی و ارزیابی خدمات پرستاری از راه دور در حوادث و بلایا در سال 1398 انجام شد. ابزار گردآوری اطلاعات پرسشنامه محقق ساخته بود. کلیه پرستاران بخش اورژانس بیمارستان های باهنر و افضلی پور وابسته به دانشگاه علوم پزشکی کرمان به روش نمونه گیری سرشماری وارد مطالعه شدند. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 21 صورت گرفت.

    نتایج

    بررسی نتایج نشان داد که اولویت مراقبت های پرستاری از راه دور در حوادث شامل: اقدامات نجات دهنده حیات، مراقبت و تصمیم گیری در شرایط پر تنش (تریاژ)، اداره مصدومان ترومایی، مهارت های تکنیکی، اداره بیماران با نیازهای ویژه و حمایت های روانی و عاطفی است.

    نتیجه گیری

    با توجه به این که در زمان رخداد حوادث و بلایا شاهد شرایط غیر عادی هستیم و کمبود کادر پرستاری در مراقبت از مصدومان به چشم می خورد، بنابراین استفاده از فناوری پرستاری از راه دور روزنه امیدی برای مدیریت بلایا، کاهش میزان صدمات و کمک به بازتوانی قربانیان می باشد.

    کلیدواژگان: پرستاری از راه دور، حوادث، بلایا، پرستار
  • آرزو عباسی، انوشیروان کاظم نژاد*، آذر معزی، عباس آسوشه صفحات 292-303
    مقدمه

    لیگامان صلیبی قدامی(Anterior Cruciate Ligament; ACL) نقش مهمی در پایدارسازی زانو دارد، ضایعاتACL  سبب بروز ناپایداری مفصلی و اختلالات شدیدی در عملکرد فیزیکی و تعادل فرد می گردد. پس از جراحی بازسازی ACL، توانایی بیماران برای انجام فعالیت های روزمره به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و انجام برنامه های توان بخشی ضروری است. هدف از مطالعه حاضر، استفاده از سیستم خبره جهت کاربرد واقعیت مجازی با سیستم Wii Fit برای اجرای برنامه توان بخشی در بیماران پس از بازسازی ACL است.

    روش

    این پژوهش پایلوت به صورت کارآزمایی بالینی تصادفی روی بیست بیمار واجد شرایط در دو ‏گروه درمانی طی چهار هفته انجام گردید؛ یک گروه با برنامه مبتنی بر سیستم خبره با Wii Fit(گروه WF) و گروه دیگر با برنامه متداول توانبخشی(گروه CT). در فاز نخست تحقیق جهت تدوین سیستم خبره با کمک متخصصین انجام شد، سپس در فاز بالینی کلیه بیماران مورد ارزیابی و بازتوانی قرار گرفتند. در آنالیز آماری از آزمون t-زوجی و آزمون t-مستقل استفاده گردید.

    نتایج

    یافته های حاصل از آنالیز های آماری بیانگر تفاوت های معناداری قبل و بعد از بازتوانی بین دو گروه WF و CT در میزان درد(P<0.001)، تورم مفصلی(P<0.001)،محیط ران(P<0.001)،دامنه حرکتی زانو (P=0.002)،و وضعیت عملکردی بیماران با تست پرش طول یک پا(P<0.001)،وتست پرش یک پا در زمان(P=0.014)،نشان داد. نتایج حاکی از بهبودی چشمگیر بیماران در گروه WF نسبت به گروه CT بود.

    نتیجه گیری

     رویکرد توان بخشی با استفاده از سیستم خبره برای تمرینات Wii Fit اثرات قابل ملاحظه ای را در مقایسه با روش معمول توانبخشی بر درد، تورم، دامنه حرکتی و عملکرد بیماران داشته است.

    کلیدواژگان: سیستم خبره، لیگامان صلیبی قدامی، عملکرد، واقعیت مجازی
  • آزیتا کوهستانی، امیراشکان نصیری پور*، مهدی ریاحی فر صفحات 304-314
    مقدمه

    کمبود منابع مالی و نقدینگی معضل اصلی بیمارستان ها می باشد. داروخانه ها از بخش های تاثیرگذار بر گردش مالی بیمارستان ها هستند که به دلیل عدم پیش بینی مصرف و تهیه دارو، در انتهای سال با اضافه موجودی، حجم زیاد داروهای تاریخ مصرف گذشته و گاهی کمبود دارو مواجه می شوند؛ لذا پیش بینی مصرف دارو با استفاده از داده های گذشته نگر موجود، منجر به بهبود مدیریت منابع در بیمارستان ها می شود. به دلیل توانمندی بالای داده کاوی در مدل سازی مسایل پزشکی، از الگوریتم های منتخب برای تعیین مدل بهینه تهیه دارو استفاده گردید.

    روش

    در این مطالعه مقطعی، برای بررسی انواع الگوریتم های داده کاوی، فرم اطلاعاتی بر اساس اهداف طراحی، سپس در قالب گزارش در سیستم اطلاعات بیمارستانی تعریف گردید و با کمک نرم افزار Crystal Report داده ها استخراج گردید. برای ارایه مدل، دقت الگوریتم های پیش بینی داده کاوی KNN, SVM, NN, Random Forest, LR, Adaboost بر اساس معیارهایMSE, RMSE, MAE, R2 در نرم افزار Weka بررسی شدند.

    نتایج

    روش Adaboost با معیارهای R2 MAE, و RMSE (0/78، 247، 827) و روش جنگل تصادفی با  معیارهای (0/6، 1170، 1868) نسبت به بقیه مدل ها بالاترین دقت را داشته و میزان خطا را به نسبت بیشتری کاهش می دهند. سایر روش ها با معیارهای فوق در پیش بینی مسئله پژوهش عملکرد ضعیف تری را دارند.

    نتیجه گیری

    نتایج پژوهش حاکی از دقت بالای روش Adaboost و جنگل تصادفی در مقایسه با سایر روش های مورد بررسی است. درصد کمی از بیمارستان ها برای مدیریت تهیه دارو، برنامه ریزی می کنند؛ لذا به مدیران بیمارستان ها و داروخانه ها پیشنهاد می شود که در مدیریت واحدهای متبوع شان از داده کاوی استفاده کنند.

    کلیدواژگان: دارو، بیمارستان، داده کاوی، الگوریتم های پیش بینی
  • حسین قیومی زاده*، علی فیاضی، خسرو رضایی، محمدحسین قلی زاده، مهدی اسکندری صفحات 315-325
    مقدمه

    بیماری های قلبی و عروقی یکی از علل اصلی مرگ ومیر در جهان صنعتی امروز هستند. انسداد گوشک دهلیز چپ با استفاده از دستگاه های ساخته شده یک روند رو به رشد است. این مطالعه با هدف ایجاد یک سیستم تشخیصی به کمک رایانه برای شناسایی LAA در تصاویر اکوکاردیوگرافی انجام شد.

    روش

    داده های به کار رفته در این مطالعه توصیفی-تحلیلی، تصاویر اکوکاردیوگرافی سه بعدی از قلب مربوط به 32 بیمار اخذ شده در بیمارستان کینگز کالج لندن است که تمامی آن ها با موفقیت با مسدودکننده درمان شدند. مجموع 208 تصویر دوبعدی به دست آمده در صفحه محوری از هر مجموعه داده سه بعدی به دست آمد. سپس 1914 تصویر که در آن ها ناحیه مربوط به LAA به وضوح قابل تشخیص بودند برای این مطالعه انتخاب شدند. شبکه عصبی پیشنهادی در این مطالعه مبتنی بر الگوریتم YOLOv3 کامپایل شده است. در نهایت 1369 و 545 تصویر به ترتیب برای آموزش و آزمایش الگوریتم مورد استفاده قرار گرفتند.

    نتایج

    عملکرد الگوریتم در شناسایی LAA بر روی مجموعه ای از 545 تصویر با نواحی ردیابی شده در تصاویر مشابه توسط یک متخصص در اکوکاردیوگرافی با استفاده از یک تقاطع بر روی الگوریتم (‏IoU) ‏مقایسه شد. الگوریتم قادر به شناسایی صحیح ناحیه LAA در تمامی 545 تصویر بررسی شده با IoU میانگین 99/37% بود.

    نتیجه گیری

    الگوریتم پیشنهادی مبتنی بر تصویر، در این مطالعه دقت بالایی در تشخیص حدود LAA در تصاویر اکوکاردیوگرافی نشان داد. این روش می تواند در توسعه الگوریتم ها برای تجزیه وتحلیل خودکار ناحیه LAA جهت تعیین اندازه دستگاه و برنامه ریزی رویه ای در روش های انسداد LAA مورد استفاده باشد.

    کلیدواژگان: اکوکاردیوگرافی، شبکه عصبی عمیق، شبکه عصبی کانولوشن، فیبریلاسیون دهلیزی، گوشک دهلیز چپ قلب
  • علی گل کار، راضیه ملک حسینی، کیوان رحیمی زاده*، آزیتا یزدانی، امین بهشتی صفحات 326-337
    مقدمه

    مطالعات مختلف مزایای استفاده از محاسبات توزیع شده مه برای شبکه های اینترنت اشیاء را به اثبات رسانده اند؛ زیرا قابلیت های رایانش ابری همچون محاسبات، ذخیره سازی و پردازش را به گره های اینترنت اشیاء نزدیک تر کرده است. الگوی جدید محاسبات مه و محاسبات لبه با نزدیک کردن منابع به کاربران در مقایسه با محاسبات ابری، تاخیر کمتری برای پردازش داده ها ارایه داده است که این امر برای کاربردهای حساس به تاخیر همچون حوزه مراقبت سلامت از راه دور ضروری است و ارایه خدمات قابل اعتماد تر را فراهم می کند. در این پژوهش جهت پایش وضعیت بیماران قلبی یک سیستم مبتنی بر مه ارایه شده است.

    روش

    این پژوهش از نوع توسعه ای- کاربردی است. به منظور ارزیابی ، از مجموعه داده بیماران عروق کرونر قلبی موجود در مخزن داده یادگیری ماشین دانشگاه ارواین استفاده شد. در این سیستم، هر یک از علامت های بیمار قلبی بر اساس محدوده نرمال در لایه مه ارزیابی و وخامت حال بیمار بررسی می گردد. در این لایه، تقاضاها بر اساس تعداد علایمی که خارج از محدوده نرمال هستند، اولویت بندی می شوند. کارایی سیستم پیشنهادی از نظر مصرف پهنای باند، تاخیر و زمان پاسخ مورد ارزیابی قرار گرفت.

    نتایج

    سیستم ارایه شده در این پژوهش منجر به بهبود پهنای باند به میزان 23/77%، کاهش زمان تاخیر به میزان 23/71% و بهبود زمان پاسخ به میزان 32/95%  گردید.

    نتیجه گیری

    بهره گیری از صف اولویت به منظور اولویت بندی تقاضاها در لایه مه، زمان پاسخ دهی به درخواست های اورژانسی را کاهش می دهد.

    کلیدواژگان: محاسبات مه، اینترنت اشیاء، نظارت از راه دور، محاسبات ابری
|
  • Alireza Mohammadi*, Sepideh Nouri Pages 243-259
    Introduction

    Many people call emergency medical centers (EMCs) during a day due to accidents or various diseases and they need to receive first aid. In order to provide first aid, it is necessary to send emergency workers and vehicles from the emergency medical services centers to the location of the accidents. Therefore, the accessibility of the EMCs and their being located in an appropriate place are of great importance. The objective of this study was to analyze the spatial distribution pattern of the existing EMCs and to introduce suitable areas for the establishment of new centers.

    Method

    The present study was a descriptive-analytical one. Ardabil, a city in Iran, was selected as the study area for analysis. A total of 22 criteria were used for site selection. The Analytic Network Process (ANP) was used to determine the weights of the criteria and the VIKOR model was utilized in Geographic Information System (GIS) to prepare an urban zoning map for the site selection of new centers.

    Results

    The existing EMCs cover only a limited part of Ardabil and many parts of the city, including the outskirts, cannot receive proper emergency medical services (EMS). The created map suggested new locations to increase accessibility.

    Conclusion

    Spatial redistribution and allocation of EMCs can improve accessibility of these centers. The GIS can provide a good platform for the redistribution of EMS. Health policymakers and planners may use the results of this study to optimally allocate resources.

    Keywords: Accidents, Emergency Medical Centers, Site selection, Geographic Information Systems
  • Elnaz Movahedi, Abbas Etminan, Moghadameh Mirzaei, Roghayeh Ershad Sarabi* Pages 260-269
    Introduction

    Self-care in chronic diseases implies the study and control of disease symptoms, maintaining a healthy lifestyle, and daily functioning. The objective of this study was to investigate the effect of educational text messages on self-care in hypertensive patients in one of the hypertension clinics in Kerman in 2020.

    Method

    The statistical population of this quasi-experimental study included 316 patients with a history of hypertension, of whom 64 were selected as the sample of the study. Then, the selected participants were randomly assigned to two intervention and control groups each with 32 members. The self-care behavior questionnaire for hypertensive patients was used to collect data. Before the intervention, the questionnaires were completed by the participants. Then, educational text messages were sent to the intervention group for one month while the control group received no intervention. At the end of the training, all patients completed the questionnaires again. Data were analyzed using SPSS software (version 26).

    Results

    The results showed that the mean score of self-care in the intervention group after the intervention (previous score being controlled) was 6.92 more than that of the control group, which was statistically significant (P-value <0.01). Thus, using mobile health (mHealth) had a greater impact on increasing self-care in patients with hypertension compared with the conventional self-care methods.

    Conclusion

    The results of this study indicated the efficiency of educational text messages in self-care of patients with hypertension. Therefore, it is a good choice to use mHealth technologies for providing health care.

    Keywords: mHealth, SMS, Self-Care, Hypertension
  • Parinaz Eskandarian, Jamshid Bagherzadeh Mohasefi*, Habibollah Pirnejad, Zahra Niazkhani Pages 270-281
    Introduction

    The features of a cell can be extracted from its gene expression profile. If the gene expression profiles of future descendant cells are predicted, the features of the future cells are also predicted. The objective of this study was to design an artificial neural network to predict gene expression profiles of descendant cells that will be generated by division/differentiation of hematopoietic stem cells.

    Method

    The developed neural network takes the parent hematopoietic stem cell’s gene expression profile as input and generates the gene expression profiles of its future descendant cells. A temporal attention was proposed to encode the main time series and a spatial attention was also provided to encode the secondary time series.

    Results

    To make an acceptable prediction, the gene expression profiles of at least four initial division/differentiation steps must be known. The designed neural network surpasses the existing neural networks in terms of prediction accuracy and number of correctly predicted division/differentiation steps. The proposed scheme can predict hundreds of division/differentiation steps. The proposed scheme’ error in prediction of 1, 4, 16, 64, and 128 division/differentiation steps was 3.04, 3.76, 5.5, 7.83, and 11.06 percent, respectively.

    Conclusion

    Based on the gene expression profile of a parent hematopoietic stem cell, the gene expression profiles of its descendants can be predicted for hundreds of division/differentiation steps and if necessary, solutions must be sought to encounter future genetic disorders.

    Keywords: Hematopoietic Stem Cell, Neural Network, Multivariate Time Series, Gene Expression Profile, Prediction
  • Mahdiye Nejadshafiee*, Kambiz Bahaadinbeigy, Majid Kazemi, Mahmood Nekoei-Moghadam Pages 282-291
    Introduction

    Uncertainty and sudden occurrence of disasters require special attention and nurses, as the largest human resource, have a critical role in maintaining and promoting the health. The use of telenursing care during disaster is an applicable way to provide care. The aim of this was to prioritizing telenursing care in disasters from the view of nurses.

    Method

    This descriptive-analytical study was part of a larger mixed methods on prioritizing telenursing care in disasters from the view of nurses. Samples were selected using census. The data were analyzed using SPSS software.

    Results

    The prioritizing extracted care included:(1) Management of trauma, (2) Technical skills, (3) Care and decision-making in stressful situations (triage), (4) Management of patients with special needs, (5) Life-saving intervention, and (6) Psychological and emotional supports.

    Conclusion

    According to the shortage of specialized nurses in disastrous areas, a telenursing program will provide a new window and provide help to victims of disasters.

    Keywords: Telenursing, Incidents, Disasters, Nurse
  • Arezoo Abasi, Anoshirvan Kazemnejad*, Azar Moezy, Abbas Asosheh Pages 292-303
    Introduction

    The Anterior Cruciate Ligament (ACL) plays a vital role in stabilizing the knee. ACL lesions cause joint instability and severe disturbances in physical function and balance. After ACL reconstruction surgery, patients' ability to perform daily activities is significantly reduced and rehabilitation programs are necessary. The objective of the present study was to use an expert system for virtual reality application with the Wii Fit system to run a rehabilitation program in patients after ACL reconstruction.

    Method

    This pilot study was performed as a randomized clinical trial on 20 eligible patients in two treatment groups over four weeks; one group with an expert system-based program with Wii Fit (WF group) and the other group with a standard rehabilitation program (CT group). In the first phase of the study, an expert system was developed with the help of specialists, then in the clinical phase, all patients were evaluated and rehabilitated. In statistical analysis, paired t-test and independent t-test were used.

    Results

    Findings from statistical analysis showed significant differences before and after rehabilitation between the two groups in pain (P<0.001), joint swelling (P<0.001), thigh girth (P<0.001), Knee range of motion (P=0.002), and functional status of patients with Single-leg hop for distance (P<0.001), and Single-leg hop for time (P=0.014). The results revealed a significant improvement in patients in the WF group compared to the CT group.

    Conclusion

    The rehabilitation approach using the expert system for Wii Fit exercises has had significant effects on pain, swelling, range of motion, and patient performance compared to the usual rehabilitation method.

    Keywords: Expert System, Anterior Cruciate Ligament, Function, Virtual Reality
  • Azita Koohestani, Amir Ashkan Nasiripour*, Mahdi Riahifar Pages 304-314
    Introduction

    Lack of financial resources and liquidity are the main problems of hospitals. Pharmacies are one of the sectors that affect the turnover of hospitals and due to lack of forecast for the use and supply of medicines, at the end of the year, encounter over-inventory, large volumes of expired medicines, and sometimes shortage of medicines. Therefore, medicine prediction using available retrospective data leads to improved resource management in hospitals. Due to the high capability of data mining in modeling medical problems, selected algorithms were used to determine the optimal model of medicine preparation.  

    Method

    In this cross-sectional study, to investigate different types of data mining algorithms, an information form was developed based on the design objectives and then defined in the form of reports in the hospital information system. The data were extracted using Crystal Report software. To develop the model, the accuracy of the data mining prediction algorithms including KNN, SVM, NN, Random Forest, LR, and Adaboost was examined based on MSE, RMSE, MAE, and R2 criteria in Weka software.

    Results

    Concerning R2, MAE, and RMSE criteria, Adaboost method (0.78, 247, 827) and random forest method (0.6, 1170, 1868) had the highest accuracy compared to other models and reduced the error rate more. Other methods with the above criteria had poorer performance in predicting the research problem.

    Conclusion

    The results of this study indicated that the Adaboost and random forest methods are more accurate than other methods. A small percentage of hospitals plan to manage the preparation of medicines; thus, it is suggested that managers of hospitals and pharmacies use data mining in the management of their respective units.

    Keywords: Medicine, Hospital, Data Mining, Prediction Algorithms
  • Hossein Ghayoumi Zadeh*, Ali Fayazi, Khosro Rezaee, Mohammad Hossein Gholizadeh, Mehdi Eskandari Pages 315-325
    Introduction

    Cardiovascular diseases are one of the leading causes of mortality in today’s industrial world. Occlusion of left atrial appendage (LAA) using the manufactured devices is a growing trend. The objective of this study was to develop a computer-aided diagnosis system for the identification of LAA in echocardiographic images.

    Method

    The data used in this descriptive analytical study included 3D echocardiographic images of the heart of 32 patients in King’s College Hospital in London. All patients were treated successfully using the LAA closure device. A total of 208 two-dimensional images were first obtained from each 3D echocardiographic image data set. Then, 1914 images in which the LAA region was clearly recognizable were selected for this study. The proposed neural network was compiled based on the YOLOv3 algorithm. Finally, 1369 and 545 images were used for training and testing the algorithm, respectively.

    Results

    The performance of the algorithm in detecting the LAA on a set of 545 images was compared with the regions detected in similar images by an expert in echocardiography through intersection over union (IOU). The algorithm was able to correctly identify the LAA region in all 545 examined images with an average IOU of 99.37%.

    Conclusion

    The proposed image-based algorithm could detect LAA region in echocardiographic images with a high accuracy. This method can be used to develop algorithms for automatic analysis of the LAA region to determine the size of the closure device and to plan an efficient procedure in LAA occlusion methods.

    Keywords: Echocardiography, Deep Neural Network, Convolutional Neural Network (CNN), Atrial Fibrillation (AF), Left Atrial Appendages (LAA)
  • Ali Golkar, Razieh Malekhosseini, Keyvan Rahimizadeh*, Azita Yazdani, Amin Beheshti Pages 326-337
    Introduction

    Various studies have demonstrated the benefits of using distributed fog computing for the Internet of Things (IoT). Fog computing has brought cloud computing capabilities such as computing, storage, and processing closer to IoT nodes. The new model of fog and edge computing, compared to cloud computing, provides less latency for data processing by bringing resources closer to users. This is essential for delay-sensitive applications such as remote healthcare and provides more reliable services. In this study, a fog-based system was proposed to monitor the condition of heart patients.

    Method

    This study was a developmental-applied one. A set of data relevant to coronary heart patients available in the machine learning data repository of the University of California Irvine was used for evaluation. In this system, each of the heart patient's symptoms is evaluated based on the normal range in the fog layer and the status of the patient is determined. In this layer, requests are prioritized based on the number of symptoms that are out of the normal range. The efficiency of the proposed system was evaluated in terms of network usage time, latency, and response time.

    Results

    The system presented in this study led to the improvement of network usage time by 23.77%, reduction of latency by 23.71%, and enhancement of response time by 32.95%.

    Conclusion

    Using the priority queue to prioritize requests at the fog layer reduces the response time to emergency requests.

    Keywords: Fog Computing, Internet of Things (IoT), Telemonitoring, Cloud Computing