scholarly journals Design and Validation of Rule-Based Expert System by Using Kinect V2 for Real-Time Athlete Support

2020 ◽  
Vol 10 (2) ◽  
pp. 611 ◽  
Author(s):  
Serkan Örücü ◽  
Murat Selek

In sports and rehabilitation processes where isotonic movements such as bodybuilding are performed, it is vital for individuals to be able to correct the wrong movements instantly by monitoring the trainings simultaneously, and to be able to train healthily and away from the risks of injury. For this purpose, we designed a new real-time athlete support system using Kinect V2 and Expert System. Lateral raise (LR) and dumbbell shoulder press (DSP) movements were selected as examples to be modeled in the system. Kinect V2 was used to obtain angle and distance changes in the shoulder, elbow, wrist, hip, knee, and ankle during movements in these movement models designed. For the rule base of Expert System developed according to these models, a 28-state rule table was designed, and 12 main rules were determined that could be used for both actions. In the sample trainings, it was observed that the decisions made by the system had 89% accuracy in DSP training and 82% accuracy in LR training. In addition, the developed system has been tested by 10 participants (25.8 ± 5.47 years; 74.69 ± 14.81 kg; 173.5 ± 9.52 cm) in DSP and LR training for four weeks. At the end of this period and according to the results of paired t-test analysis (p < 0.05) starting from the first week, it was observed that the participants trained more accurately and that they enhanced their motions by 58.08 ± 11.32% in LR training and 54.84 ± 12.72% in DSP training.

2021 ◽  
Vol 10 (1) ◽  
pp. 89
Author(s):  
Melika Babaei ◽  
Sharareh R. Niakan Kalhori ◽  
Shima Sheybani ◽  
Hesam Karim

Introduction: Inadequate anesthetic, including under or over dosage, may lead to intraoperative awareness or prolonged recovery. Fuzzy expert systems can assist anesthesiologist to manage drug dosage in a right manner. Designing a fuzzy rule-based expert system to determine the Propofol anesthetic drug dosage was the main objective of this study.Material and Methods: This is a retrospective study. Fuzzy IF-THEN rules were defined based on evidences and experts’ linguistic rules for Propofol dose determination. Fuzzy toolbox in MATLAB software was used to design the system. Validation of system conducted with calculation of mean absolute error (MAE) and root mean squared error (RMSE). Also, difference mean between actual and predicted doses was tested with paired t-test in SPSS V.26 software. Data from 50 ENT (ears, nose, and throat) surgeries were used to validate the fuzzy system.Results: MAE for induction and maintenance doses was 0.128 and 1.95 respectively. RMSE for induction and maintenance doses was 0.228 and 3.383 respectively. Based on paired t-test result, there was no significant correlation between actual and predicted values (P>0.05).Conclusion: Obtained value from test and validation of system demonstrated a high performance and satisfying accuracy of the system. Therefore, this expert system can be used as a decision support system to determine initial dosage of anesthetic drugs. It can also be used for anesthesia students to learn drug administration.


2021 ◽  
Vol 11 (13) ◽  
pp. 5810
Author(s):  
Faisal Ahmed ◽  
Mohammad Shahadat Hossain ◽  
Raihan Ul Islam ◽  
Karl Andersson

Accurate and rapid identification of the severe and non-severe COVID-19 patients is necessary for reducing the risk of overloading the hospitals, effective hospital resource utilization, and minimizing the mortality rate in the pandemic. A conjunctive belief rule-based clinical decision support system is proposed in this paper to identify critical and non-critical COVID-19 patients in hospitals using only three blood test markers. The experts’ knowledge of COVID-19 is encoded in the form of belief rules in the proposed method. To fine-tune the initial belief rules provided by COVID-19 experts using the real patient’s data, a modified differential evolution algorithm that can solve the constraint optimization problem of the belief rule base is also proposed in this paper. Several experiments are performed using 485 COVID-19 patients’ data to evaluate the effectiveness of the proposed system. Experimental result shows that, after optimization, the conjunctive belief rule-based system achieved the accuracy, sensitivity, and specificity of 0.954, 0.923, and 0.959, respectively, while for disjunctive belief rule base, they are 0.927, 0.769, and 0.948. Moreover, with a 98.85% AUC value, our proposed method shows superior performance than the four traditional machine learning algorithms: LR, SVM, DT, and ANN. All these results validate the effectiveness of our proposed method. The proposed system will help the hospital authorities to identify severe and non-severe COVID-19 patients and adopt optimal treatment plans in pandemic situations.


2012 ◽  
Author(s):  
Αικατερίνη Πολονύφη

Ο μεταβολισμός του σιδήρου δεν είναι επαρκώς μελετημένος στον σκελετικό ιστό σε αντίθεση με τον ηπατικό. Σκοπός της μελέτης είναι η σύγκριση της έκφρασης των γονιδίων του μεταβολισμού του σιδήρου στον ανθρώπινο σκελετικό και ηπατικό ιστό. Συλλέχτηκαν βιοψίες μυϊκού και ηπατικού ιστού από έξι φυσιολογικά άτομα. Επιλέχθηκαν να μελετηθούν12 γονίδια που εμπλέκονται στο μεταβολισμό του σιδήρου για την εισαγωγή σιδήρου στο κύτταρο, αποθήκευση και εξαγωγή του καθώς και δύο μόρια ρύθμισης της ομοιοστασίας του σιδήρου: εισαγωγή σιδήρου [οι υποδοχείς της τρανσφερρίνης (TfR1 και TfR2), το μόριο HFE, ο μεταφορέας δισθενών μετάλλων (DMT1,DMT1nonIRE), και το σιδεροφόρο μόριο λιποκαλίνη (NGAL)], αποθήκευση σιδήρου [η βαριά αλυσίδα της φερριτίνης (FTH1)] και εξαγωγή σιδήρου [η φερροπορτίνη (IREG1), η ηφαιστίνη (HEPH) και η σερουλοπλασμίνη (CP)] καθώς και δύο μόρια ρύθμισης της ομοιοστασίας του σιδήρου [η εψιδίνη (HAMP) και η αιμοτζουβελίνη (HJV)]. Ακολούθησαν αλυσιδωτές αντιδράσεις της πολυμεράσης, RT-PCR και ημιποσοτικοποίηση των επιπέδων έκφρασης των γονιδίων με τη μέθοδο της πυκνομετρίας (Densitometric Analysis). Τα αποτελέσματα εκφράζονται με βάση το ποσοστό επί τοις εκατό του γονιδίου της β-ακτίνης. Το γονίδιο της β-ακτίνης χρησιμοποιήθηκε για την κανονικοποίηση των επιπέδων έκφρασης, ως γονίδιο αναφοράς της μελέτης. Αναδεικνυόμενες διαφορές συγκριτικής έκφρασης μεγαλύτερες του 20%, των μελετημένων γονιδίων του μεταβολισμού του σιδήρου με ημιποσοτικοποίηση, αναλύθηκαν περαιτέρω με την μέθοδο της PCR σε αληθινό χρόνο (Real time PCR, qPCR) και ποσοτικοποιήθηκαν (LightCycler, Roche). Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων ποσοτικοποίησης έγινε με το one paired t test και τα αποτελέσματα είναι στατιστικά σημαντικά (p<0,05). H συγκριτική μελέτη μεταξύ ανθρώπινου ηπατικού και σκελετικού ιστού στα επιλεγμένα 12 γονίδια έδειξε ότι: 1. Περισσότερα απο τα γονίδια: HJV, TFR1, HFE, DMT1, DMT1nonIRE, NGAL, HEPH, IREG1 ,DMT1(IRE) , DMT1nonIRE, FTH1 εκφράζονται και στους δύο ιστούς με ποσοστό έκφρασης >70% των επιπέδων έκφρασης της βακτίνης. 2. Εξαίρεση αποτελούν τα HAMP, CP και TfR2 που απουσιάζουν ή παρουσιάζουν ελάχιστη έκφραση (<10% των επιπέδων έκφρασης της βακτίνης) στο σκελετικό μυ αντίστοιχα. 3. Ενώ τα HJV και HEPH παρουσιάζουν μεγαλύτερη έκφραση των επιπέδων mRNA στο σκελετικό μύ συγκριτικά με το ήπαρ (SM/L=2,65±1,1(p<0,05) και SM/L=1,5±0,06(p<0,05 αντίστοιχα στην Q-PCR). (Εικόνα 1). Η εργασία αυτή αφορά φυσιολογικές καταστάσεις ανθρώπινων ιστών, δίνει όμως σημαντικά ερεθίσματα για αντίστοιχες μελέτες του μεταβολισμού του σιδήρου σε παθολογικές καταστάσεις. Υπογραμμίζει δε την σπουδαιότητα του σκελετικού μυϊκού ιστού και την ανάλογη συμμετοχή του στη ομοιοστασία του σιδήρου. Οι ποσοτικές διαφορές που παρατηρούνται στην έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται σε διάφορα κυτταρικά μονοπάτια αναδεικνύουν την ανάγκη περαιτέρω έρευνας του κυτταρικού μεταβολισμού στο σκελετικό ιστό.


2015 ◽  
Author(s):  
Νικόλαος Κατσιώτης

Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή παρουσιάζεται η διερεύνηση των δυνατοτήτων συμβολής μεθόδων μη-καταστρεπτικού ελέγχου στη διάγνωση και στον έλεγχο ποιότητας δομικών υλικών με έμφαση στην Αειφόρο Κατασκευή. Ως προς το παραπάνω σκοπό, πραγματοποιήθηκε εκτενής μελέτη των υπό έρευνα δομικών υλικών (δοκιμίων σκυροδεμάτων 5 συνθέσεων, έκαστη σύνθεση αποτελούμενη από διαφορετικό τύπο, ποιότητα και κατηγορία αντοχών του περιεχόμενου τσιμέντου) μέσω τόσο συμβατικών/παραδοσιακών (καταστρεπτικών) τεχνικών ανάλυσης όσο και καινοτόμων μη-καταστρεπτικών τεχνικών χαρακτηρισμού.Η μέθοδος που αναπτύχθηκε στα πλαίσια της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής αφορά την συνδυαστική και συνεργατική εφαρμογή των μη-καταστρεπτικών τεχνικών της Μικροσκοπίας Οπτικών Ινών και της Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας. Περισσότερο συγκεκριμένα, παρασκευάσθηκαν δοκίμια σκυροδεμάτων στον ξυλότυπο (“καλούπι”) των οποίων είχε προσαρμοστεί κατάλληλο πλαίσιο (“παράθυρο”) παρατήρησης και λήψης εικόνων μέσω του οποίου εφαρμόστηκε Μικροσκοπία Οπτικών Ινών σε τακτά διαστήματα πραγματικού χρόνου (“real-time”) κατά την διάρκεια της τοποθέτησης/σκυροδέτησης αυτών. Εν συνεχεία, οι εικόνες υφής αυτές επεξεργάστηκαν κατάλληλα μέσω αλγορίθμου Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας (ο οποίος αναπτύχθηκε και αριστοποιήθηκε για τις ανάγκες της συγκεκριμένης Έρευνας και εφαρμογής) σε υπολογιστικό περιβάλλον MatLab®, και εξήχθησαν ποσοτικές πληροφορίες χαρακτηρισμού της δεδομένης εικόνας ανά χρονική στιγμή λήψης αυτής.Τα πειραματικά αποτελέσματα αυτά τροφοδοτήθηκαν αυτομάτως (και σε πραγματικό χρόνο - “real-time”) σε κατάλληλη πληροφοριακή γνωσιακή βάση δεδομένων, η οποία αποτέλεσε το έναυσμα για περαιτέρω αξιοποίηση των περιεχόμενων πληροφοριών, υπό την μορφή εύρεσης και έκφρασης κατάλληλου μαθηματικού συσχετισμού (“correlation”). Εν συνεχεία και βάσει του αναπτυχθέντος ημιεμπειρικού μαθηματικού μοντέλου, έλαβε χώρα μετάβαση σε έμπειρο σύστημα υποστήριξης απόφασης (“expert system”), ικανό να ανταποκρίνεται στις ανάγκες της Κατασκευής (σε πραγματικό τόπο, χρόνο και κλίμακα).Στα Συμπεράσματα της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής συμπεριλαμβάνεται η επιτυχής συνδυαστική αξιοποίηση μη-καταστρεπτικών τεχνικών Μικροσκοπίας Οπτικών Ινών και Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας ως προς την λήψη αντιπροσωπευτικών επιφανειακών εικόνων υφής/μικροδομής (“image patterns”) σε ορισμένες χρονικές στιγμές αμέσως μετά την έναρξη της σκυροδέτησης (αρχή,+ 5, +10, +15, +20, +25, +30, +40, +50, 60λεπτά). Οι ληφθείσες ψηφιακά επεξεργασμένες εικόνες μικροδομής συσχετίστηκαν (μέσω εκτεταμένου προγράμματος γραμμικών παλινδρομήσεων) με τις τελικές μηχανικές αντοχές των παραχθέντων σκυροδεμάτων και συμπεραίνεται η εντονότερη βαρύτητα/σχέση των μορφολογικών παραμέτρων του “κεντροειδούς” και του “αριθμού Euler” (καθόλες τις χρονικές στιγμές), σε μεγέθυνση 25x και όριο κατωφλίωσης/threshold 110. Πέραν αυτών, η αποτίμηση της μικροδομής από τα ληφθέντα image pattern ενσωματώνεται επιτυχώς σε εξειδικευμένη γνωσιολογική βάση δεδομένων και η Γνώση αυτή μετατρέπεται (μέσω τεχνητής νοημοσύνης και εφαρμογής γενετικών αλγορίθμων σε περιβάλλον MatLab®) σε έμπειρο σύστημα (“expert system”) υποβοήθησης/υποστήριξης αποφάσεων (“decision support system”) Αειφορίας στην Κατασκευή.


2021 ◽  
Vol 3 (2) ◽  
Author(s):  
Mareta Dea Rosaline ◽  
Santi Herlina

Tuberculosis control in Indonesia is still not optimal. The problem of MDR TB (Multidrug-Resistant Tuberculosis) is an obstacle to controlling TB in Indonesia. MDR TB is caused by no response from TB germs to treatment isoniazid and rifampicin, anti-tuberculosis drugs. TB incidence rate in Serang district ranks second in Banten Province after Tangerang. The number of pulmonary TB cases is due to the lack of public knowledge and awareness about pulmonary TB disease. To reduce the adverse effects of MDR TB requires the involvement of cadres or family members who controlling drug ingestion (PMO). The form of activities carried out through the formation of cadres to care for TB through the KAMI-PMO TB (Education and Assistance for TB Medication Supervisors) in Desa Baros, Kabupaten Serang. The purpose is to increase the commitment, ability, and knowledge of cadres as coordinator of PMO (Drug Swallow Supervisor) to control MDR TB. The method of implementing activities is counseling, demonstrations, and assistance to cadres. The media used were PPT, WE-PMO TB Booklet, and educational videos. The result of the training was an increase in the ability of cadres in providing PMO counseling by 87%. The Paired T-Test analysis results showed a p-value of 0.000, which means that the training conducted affected cadres' knowledge of PMO TB. In conclusion, education and assistance to cadres have a good influence in increasing knowledge and abilities. The expected result is TB care cadres can provide aid and become the coordinator of TB PMO (Drug Ingestion Supervisor).  ABSTRAK:Pengendalian Tuberculosi di Indonesia masih belum optimal.Permasalahan MDR TB (Multidrug Resistant Tuberculosis) merupakan hambatan pengendalian TB di Indonesia. MDR TB disebabkan tidak ada respon kuman TB terhadap pengobatan isoniazid dan rifampizin yang merupakan obat anti tuberculosis. Angka kejadian TB di kabupaten Serang menempati urutan kedua di Provinsi Banten setelah Tangerang, dan banyaknya kasus TB Paru dikarenakan pengetahuan dan kesadaran masyarakat tentang penyakit TB Paru masih kurang. Untuk mengurangi dampak buruk MDR TB dibutuhkan keterlibatan peran serta kader peduli TB atau anggota keluarga yang berperan dalam pengawasan menelan obat (PMO). Bentuk kegiatan yang dilakukan sebagai bentuk pemberdayaan masyarakat melalui pembentukan kader peduli TB  melalui KAMI-PMO TB (Edukasi dan Pendampinga Pengawas Menelan Obat TB) di Desa Baros Kabupaten Serang. Tujuan dari pengabdian masyarakat adalah meningkatkan komitmen, kemampuan dan pengetahuan kader sebagai koordinator PMO (Pengawas Menelan Obat) dalam upaya pengendalian MDR TB. Metode pelaksanaan kegiatan adalah penyuluhan, demontrasi, dan pendampingan kader. Media yang digunakan yaitu PPT, Booklet KAMI-PMO TB , dan video edukasi. Hasil dari kegiatan adalah meningkatnya kemampuan kader dalam memberikan penyuluhan PMO cukup tinggi sebesar 87%. Hasil analisis uji Paired T- Test didapatkan nilai p value 0,000 yang artinya ada pengaruh pelatihan yang dilakukan terhadap pengetahuan kader tentang PMO TB. Kesimpulannya edukasi dan pendampingan kepada kader memiliki pengaruh yang baik  dalam meningkatkan pengetahuan dan kemampuan, sehingga hasil yang diharapkan kader peduli TB dapat melakukan pendampingan pada pasien TB dan menjadi koordinator PMO (Pengawas Menelan Obat) TB dalam upaya pengendalian MDR TB


2020 ◽  
Vol 11 ◽  
pp. 215013272097115
Author(s):  
Luis A. Murillo ◽  
Emily Follo ◽  
April Smith ◽  
Julienne Balestrier ◽  
Deborah L. Bevvino

Introduction Depression is a common health concern in primary care with barriers to treatment well documented in the literature. Innovative online psychoeducational approaches to address barriers to care have been well received and can be cost effective. This pilot trial evaluated the effectiveness of an online psychoeducation curriculum intended to alleviate symptoms of depression while utilizing minimal staff resources. Methods A small (n = 29) randomized control pilot study was conducted. Online psychoeducational content was delivered in 5 to 10-minute videos over 8 weeks. Participants engaged in moderated discussions on workshop topics. The Patient Health Care Questionnaire (PHQ-9) was used to measure pre/post scores. Two Likert scale questions were used to determine subjective changes in understanding of depression and coping skills. Results Paired T-test analysis showed an average PHQ-9 improvement of 4.37 ( P = .01) in the intervention arm and 1.81 ( P = .172) in the control group. No significant difference in delta PHQ-9 score was found between groups via difference in difference analysis ( P = .185). Effect size was 0.59. No improvement in Likert scores for question 1 or 2 were detected by paired T test in either group. Conclusion This pilot trial of interactive online psychoeducational content shows initial promise as there was a significant improvement in PHQ-9 scores within the intervention arm. The comparison of delta scores between intervention and control arms was not statistically significant although this is likely due to the underpowered nature of the pilot trial. This data trend justifies the need for a larger validation trial of this intervention.


2018 ◽  
Vol 31 ◽  
pp. 11018
Author(s):  
Galih Driandanu ◽  
Bayu Surarso ◽  
Suryono

A radio frequency identification (RFID) has obtained increasing attention with the emergence of various applications. This study aims to examine the implementation of rule based expert system supported by RFID technology into a monitoring information system of drug supply in a hospital. This research facilitates in monitoring the real time drug supply by using data sample from the hospital pharmacy. This system able to identify and count the number of drug and provide warning and report in real time. the conclusion is the rule based expert system and RFID technology can facilitate the performance in monitoring the drug supply quickly and precisely.


2020 ◽  
Vol 7 (2) ◽  
pp. 149
Author(s):  
Nurmainah Nurmainah ◽  
Sri Wahdaningsih ◽  
Syaazaratul Qamelia Innas

Kontrasepsi suntik merupakan salah satu kontrasepsi hormonal yang masih menjadi pilihan akseptor dalam mengatur kehamilan. Namun demikian, penggunaan kontrasepsi suntik Depot Medroxyprogesterone Acetate (DMPA) diketahui dapat meningkatkan berat badan selama pemakaian enam (6) bulan atau lebih. Tujuan penelitian ini dilakukan untuk menganalisis pengaruh penggunaan DMPA terhadap kenaikan berat badan akseptor. Penelitian ini merupakan penelitian observasional dengan rancangan penelitian potong lintang (cross sectional) yang bersifat analitik. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh akseptor baru suntik DMPA di Puskesmas Perumnas II Pontianak pada bulan Januari 2018 hingga Maret 2019. Variabel dari penelitian ialah usia, pekerjaan, paritas, dan kenaikan berat badan. Analisis dilakukan dengan menggunakan analisis paired t-test. Teknik pengambilan sampel yang digunakan ialah purposive sampling. Jumlah sampel yang memenuhi kriteria inklusi dan ekslusi sebanyak 81 akseptor. Dari hasil penelitian ini diperoleh bahwa sebagian besar akseptor berusia 20-35 tahun (71,6%), bekerja sebagai ibu rumah tangga (97,5%), mempunyai 2 anak atau lebih (77,8%), dan memiliki kenaikan berat badan 0-2 kg (44,4%). Berdasarkan hasil analisis paired t-test bahwa penggunaan suntik KB 3 bulan (DMPA) memiliki pengaruh terhadap kenaikan berat badan akseptor dengan nilai p=0,001. Kesimpulan dari penelitian ini bahwa terdapat pengaruh penggunaan DMPA terhadap kenaikan berat badan akseptor. Injectable contraception is a hormonal contraceptive used by acceptors in regulating pregnancy. However, the use of Depot Medroxyprogesterone Acetate (DMPA) is known to increase body weight after six months of use or more.. The purpose of this study was to analysis the effect of using DMPA on weight gain. This study was an observational study with cross sectional analytic study design. The population in this study were all new acceptors who used DMPA at the Perumnas II Pontianak Public Health Care in January 2018 to March 2019. Variables from the study were age, occupation, parity, and weight gain. Analysis was performed using paired t-test analysis. The sampling technique used was purposive sampling, where the number samples that met the inclusion and exclusion criteria were 81 acceptors. The results showed that most of the acceptors were aged 20-35 years (71,6%), work as housewives (97,5%), had 2 or more children (77,8%), and gained weight 0-2  kg (44,4%). Based on the results of paired t-test analysis, the use of DMPA has an effect on the acceptor’s weight gain with a value of p = 0.001. The conclusion of this study is that there is an effect of the use of DMPA on acceptor weight gain.Keywords: Acceptors, DMPA, weigt gain 


2017 ◽  
Vol 2 (1) ◽  
Author(s):  
Arnis Prilli Dharmastuti ◽  
Dwi Ariani Sulistyowati

Abstract: Hypoglycemia, Health Education, Knowledge, Patient. Hypoglycemia is one of the complications faced by people with diabetes mellitus, ie blood glucose levels fall below 50 to 60 mg / dl. Hypoglycemia may occur acutely, suddenly and can be life-threatening. Management of diabetes mellitus one of them is health education, especially about complications, namely Hypoglycemia. The objectives of this study were 1) to identify the level of knowledge of diabetes mellitus patients about prevention of hypoglycemia prior to health education 2) to identify the knowledge level of diabetes mellitus patients about hypoglycemia prevention after health education 3) to analyze knowledge change about prevention of hypoglycemia in patients with diabetes mellitus before and after the provision of health education in the intensive space of Dr Moewardi Hospital in 2016. This research type is experimental with pre-experimental design, variable approach using pre and post test designs method and data analysis used is Paired T-Test. The result of this research is there is influence of health education toward prevention effort of hypoglycemia in patient of diabetes mellitus in intensive room of Dr Moewardi Hospital 2016. This is proved by Paired T-Test test analysis on the value of knowledge before and after given health education obtained t count = -19,090, whereas t table value 2,042 so value -t arithmetic <-t table (-19,090 <-2,042) and sig. 0.000 (<0.05) then Ho is rejected and Ha accepted, meaning there is a significant difference between the value of knowledge before and after being given health education about hypoglycemia. There is an influence of health education on prevention of hypoglycemia in people with diabetes mellitus in intensive space Dr Moewardi Hospital in 2016.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document