• English
    • العربية
  • English
  • تسجيل الدخول
  • جامعة قطر
  • مكتبة جامعة قطر
  •  الصفحة الرئيسية
  • الوحدات والمجموعات
  • المساعدة
    • إرسال الأعمال الأكاديمية
    • سياسات الناشر
    • أدلة المستخدم
    • الأسئلة الأكثر تكراراً
  • عن المستودع الرقمي
    • الرؤية والرسالة
عرض التسجيلة 
  •   مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • مساهمة أعضاء هيئة التدريس
  • كلية الهندسة
  • الهندسة الكهربائية
  • عرض التسجيلة
  • مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • مساهمة أعضاء هيئة التدريس
  • كلية الهندسة
  • الهندسة الكهربائية
  • عرض التسجيلة
  •      
  •  
    JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

    A Novel Machine Learning Approach for Severity Classification of Diabetic Foot Complications Using Thermogram Images

    Thumbnail
    عرض / فتح
    sensors-22-04249.pdf (5.766Mb)
    التاريخ
    2022
    المؤلف
    Khandakar, Amith
    Chowdhury, Muhammad E. H.
    Reaz, Mamun B.
    Ali, Sawal H.
    Kiranyaz, Serkan
    Rahman, Tawsifur
    Chowdhury, Moajjem H.
    Ayari, Mohamed A.
    Alfkey, Rashad
    Bakar, Ahmad Ashrif A.
    Malik, Rayaz A.
    Hasan, Anwarul
    ...show more authors ...show less authors
    البيانات الوصفية
    عرض كامل للتسجيلة
    الملخص
    Diabetes mellitus (DM) is one of the most prevalent diseases in the world, and is correlated to a high index of mortality. One of its major complications is diabetic foot, leading to plantar ulcers, amputation, and death. Several studies report that a thermogram helps to detect changes in the plantar temperature of the foot, which may lead to a higher risk of ulceration. However, in diabetic patients, the distribution of plantar temperature does not follow a standard pattern, thereby making it difficult to quantify the changes. The abnormal temperature distribution in infrared (IR) foot thermogram images can be used for the early detection of diabetic foot before ulceration to avoid complications. There is no machine learning-based technique reported in the literature to classify these thermograms based on the severity of diabetic foot complications. This paper uses an available labeled diabetic thermogram dataset and uses the k-mean clustering technique to cluster the severity risk of diabetic foot ulcers using an unsupervised approach. Using the plantar foot temperature, the new clustered dataset is verified by expert medical doctors in terms of risk for the development of foot ulcers. The newly labeled dataset is then investigated in terms of robustness to be classified by any machine learning network. Classical machine learning algorithms with feature engineering and a convolutional neural network (CNN) with image-enhancement techniques are investigated to provide the best-performing network in classifying thermograms based on severity. It is found that the popular VGG 19 CNN model shows an accuracy, precision, sensitivity, F1-score, and specificity of 95.08%, 95.08%, 95.09%, 95.08%, and 97.2%, respectively, in the stratification of severity. A stacking classifier is proposed using extracted features of the thermogram, which is created using the trained gradient boost classifier, XGBoost classifier, and random forest classifier. This provides a comparable performance of 94.47%, 94.45%, 94.47%, 94.43%, and 93.25% for accuracy, precision, sensitivity, F1-score, and specificity, respectively. 2022 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.
    DOI/handle
    http://dx.doi.org/10.3390/s22114249
    http://hdl.handle.net/10576/41951
    المجموعات
    • الهندسة المدنية [‎862‎ items ]
    • الهندسة الكهربائية [‎2821‎ items ]
    • الهندسة الميكانيكية والصناعية [‎1461‎ items ]
    • وحدة الابتكار التكنولوجي والتعليم الهندسي [‎63‎ items ]

    entitlement

    وثائق ذات صلة

    عرض الوثائق المتصلة بواسطة: العنوان، المؤلف، المنشئ والموضوع.

    • Thumbnail

      Machine Learning for Healthcare Wearable Devices: The Big Picture 

      Sabry, Farida; Eltaras, Tamer; Labda, Wadha; Alzoubi, Khawla; Malluhi, Qutaibah ( John Wiley and Sons Inc , 2022 , Article Review)
      Using artificial intelligence and machine learning techniques in healthcare applications has been actively researched over the last few years. It holds promising opportunities as it is used to track human activities and ...
    • No Thumbnail [110x130]

      A cooperative Q-learning approach for distributed resource allocation in multi-user femtocell networks 

      Saad H.; Mohamed A.; El Batt T. ( Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. , 2016 , Conference)
      This paper studies distributed interference management for femtocells that share the same frequency band with macrocells. We propose a multi-agent learning technique based on distributed Q-learning, called subcarrier-based ...
    • No Thumbnail [110x130]

      A cooperative Q-learning approach for online power allocation in femtocell networks 

      Saad H.; Mohamed A.; Elbatt T. ( IEEE , 2013 , Conference)
      In this paper, we address the problem of distributed interference management of cognitive femtocells that share the same frequency range with macrocells using distributed multiagent Q-learning. We formulate and solve three ...

    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    الصفحة الرئيسية

    أرسل عملك التابع لجامعة قطر

    تصفح

    محتويات مركز المجموعات الرقمية
      الوحدات والمجموعات تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر
    هذه المجموعة
      تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر

    حسابي

    تسجيل الدخول

    إحصائيات

    عرض إحصائيات الاستخدام

    عن المستودع الرقمي

    الرؤية والرسالة

    المساعدة

    إرسال الأعمال الأكاديميةسياسات الناشرأدلة المستخدمالأسئلة الأكثر تكراراً

    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    Video

    NoThumbnail