HRZZ - ALFABEATS

HRZZ istraživački projekti (IP-2022-10-8241)



Algoritmi za učinkovitu analizu biomedicinskih vremenskih nizova



Sažetak projekta:


Interdisciplinarni istraživački projekt ALFABEATS, pod voditeljstvom izv. prof. dr. sc. Alana Jovića, prihvaćen je na natječaju HRZZ-a za istraživačke projekte od listopada 2022., a počeo je s radom 1. veljače 2024. Projekt traje 4 godine.


Biomedicinski vremenski nizovi (BVN) uključuju elektrokardiogram (EKG), elektroencefalogram (EEG) i mnoge druge. Automatizirana analiza BVN-ova pomoću metoda umjetne inteligencije omogućuje brži i učinkovitiji pristup ispitivanju velikih količina medicinskih podataka.


Budući da je donošenje valjanih medicinskih odluka o pacijentima od najveće važnosti u zdravstvu, liječnici bi trebali imati pristup vrijednim programskim rješenjima koja će im pomoći u njihovim zadacima. Trenutačni algoritmi strojnog učenja (uključujući duboko učenje) pate od problema slabe objašnjivosti modela.


Projekt ALFABEATS prvenstveno ima za cilj osmišljavanje novih algoritama strojnog učenja za analizu BVN-ova koji se mogu koristiti u medicinskoj praksi. Budući da važne medicinske odluke treba opravdati i objasniti pacijentu, nužno je da modeli strojnog učenja budu objašnjivi. Stoga će algoritmi osmišljeni unutar projekta težiti visokoj točnosti, objašnjivosti i računskoj učinkovitosti.


Kako bi se ponudila usluga koja integrira razvijene algoritme, projekt će uključivati razvoj učinkovite i sigurne web platforme i mobilne aplikacije. Programska rješenja nudit će kompletan tok analize BVN-ova. Korišteni modeli ovisit će o potrebnom medicinskom scenariju. Scenariji obuhvaćeni rješenjima uključivat će najmanje pet klinički značajnih zadataka klasifikacije i otkrivanja događaja. I scenarije i programsko rješenje temeljito će vrednovati liječnici uključeni u projektnu skupinu.


Anonimizirani skupovi medicinskih podataka na kojima će se algoritmi učiti i testirati bit će organizirani u lokalnoj banci podataka. Skupovi podataka bit će prikupljeni iz besplatno dostupnih internetskih izvora i od lokalnih medicinskih ustanova.


Osim unaprjeđenja postojećih znanstvenih spoznaja u biomedicinskom inženjerstvu i računarskoj znanosti, širi utjecaj projekta bit će u razvijenoj programskoj usluzi koja se nudi registriranim liječnicima.