ハンドヘルド血管研究のための機械学習 (DopplerZAM)
ハンドヘルド血管診断を支援する新しい機械学習アルゴリズムの開発と検証
ハンドヘルド動脈「聴診器」(連続波ドップラー装置) の使用は、臨床現場で広く使用されています。 ただし、ほとんどのユーザーは、返されたデータの使用または解釈に関する正式なトレーニングを受けていません。 これは、診断の遅れと診断の誤りにつながります。
研究者は、臨床医がこのデータを使用するのを支援するための新しい機械学習アルゴリズムを作成する予定です。 この研究により、研究者はデバイスの使用からサウンド ファイルを収集し、アルゴリズムの出力を確立された既存の血管検査と比較することができます。 侵襲的な処置はなく、これらの聴診器の使用は日常的な臨床ケアの一部です。
成功した場合、このデータとアルゴリズムは、別の研究でのポイントオブケーステストのためにスマートフォンアプリを介して後で展開されます
調査の概要
詳細な説明
このプロジェクトには 3 つの主要な研究タスクがあります。1) 患者分類のためのドップラー オーディオの判別機能の識別、2) 分類アルゴリズムの選択とトレーニング、3) 物理学ベースのモデルを使用した CWD オーディオ データの強化。 研究者は、超音波ドップラー オーディオから患者の分類に最適な判別機能を決定します。
この目的のために、研究者は帯域幅、ピーク周波数、平均電力、平均周波数、時間高調波歪みなどの周波数領域の信号機能を採用します。
さらに、研究者は、時間領域の特徴が正確な音の分類に必要かどうかを調査します。 他の研究では、オーディオ波形の特定の特徴がデータを分類できることが示されています。 研究者は、SVM、ロジスティック回帰、ナイーブ ベイズなどの分類に最も効果的な機械学習アルゴリズムを採用します。 調査員は、個人が健康か不健康かを分類するバイナリ分類問題から始めます。 次に、研究者は、定義された異常な動脈状態に従って個人が異なるグループに分類されるマルチクラス分類問題に複雑に移行します。 動脈内の流体の流れの生理学的に正確な有限要素モデルを使用して、さまざまな動脈状態に対応する合成音信号を生成する物理学ベースのモデルを使用したデータ強化。 物理学に基づくシミュレーションにより、研究者は多くの既知の動脈疾患にまたがる豊富なトレーニング データを作成できるようになります。 この機能により、分類の精度とアルゴリズムの一般化を強化できます。これは、臨床データがすべての既知の動脈疾患を組み込むのに十分ではない可能性があるためです。 調査員は、患者データに対するトレーニング済みアルゴリズムのパフォーマンスを調査します。 この目的のために、調査員はデータをトレーニング サンプルとテスト サンプルに分割します。 トレーニング サンプルはアルゴリズムのトレーニングに使用され、テスト セットは汎化能力の評価に使用されます。 調査員は、パフォーマンスの指標として各アルゴリズムの誤分類率を計算します。
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
研究場所
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North Carolina
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Durham、North Carolina、アメリカ、27710
- Duke University Medical Center
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- 非侵襲的血管検査の臨床的要求が存在する必要があります
除外基準:
- なし(患者が参加を辞退する以外)
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 観測モデル:コホート
- 時間の展望:見込みのある
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
|---|---|
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非侵襲的血管検査
非侵襲的血管検査を受けているすべての患者は、この研究の対象となります。
公式の結果は、アルゴリズムを開発し、アルゴリズムの精度を評価するために使用されます
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臨床的に示された非侵襲的血管検査の結果は、機械学習アルゴリズムの開発に使用されます
他の名前:
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
時間枠 |
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アルゴリズム生成ドップラー分類
時間枠:1年
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1年
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二次結果の測定
結果測定 |
時間枠 |
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脈の有無
時間枠:1年
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1年
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脈拍の質
時間枠:1年
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1年
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ドップラー信号の有無
時間枠:1年
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1年
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ドップラー信号の品質
時間枠:1年
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1年
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協力者と研究者
スポンサー
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (推定)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。