https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/59650
Title: | Hardware Components in Intelligent Systems for Parkinson’s Disease Diagnosis |
Other Titles: | Аппаратные средства в интеллектуальной системы для диагностики болезни Паркинсона |
Authors: | Vishniakou, U. A. Yiwei Xia |
Keywords: | материалы конференций;Parkinson’s disease;intelligent diagnostic systems;hardware integration;OSTIS technology;real-time monitoring |
Issue Date: | 2025 |
Publisher: | БГУИР |
Citation: | Vishniakou, U. A. Hardware Components in Intelligent Systems for Parkinson’s Disease Diagnosis = Аппаратные средства в интеллектуальной системы для диагностики болезни Паркинсона / U. A. Vishniakou, Yiwei Xia // Открытые семантические технологии проектирования интеллектуальных систем = Open Semantic Technologies for Intelligent Systems (OSTIS) : сборник научных трудов / Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники ; редкол.: В. В. Голенков [и др.]. – Минск, 2025. – Вып. 9. – С. 279–284. |
Abstract: | This paper proposes an IT-based diagnostic system for Parkinson’s disease, supported by the OSTIS platform. The system combines a domain ontology and knowledge base to formally represent and manage medical information related to Parkinson’s disease. A specialized hardware-accelerated processing module based on FPGA is integrated to enable real-time analysis of patient data. Discrete wavelet transform and a gated recurrent unit (GRU) neural network are used for extracting and analyzing motor features. The hardware implementation was realized using Xilinx Vitis HLS, allowing efficient deployment of wavelet and GRU modules. Preliminary experiments on open datasets show that the system achieves approximately 95% accuracy in recognizing speech and motor patterns associated with Parkinson’s disease.As a result of using FPGA, processing is accelerated by 20 times compared to the CPU implementation. |
Alternative abstract: | В этой статье предлагается ИТ-система диагностики болезни Паркинсона, основанная на платформеOSTIS. Система сочетает предметную онтологию и базу зна- ний для формального представления и управления ме- дицинской информацией, связанной с заболеванием. Для обеспечения анализа данных пациента в реальном времени в систему интегрирован специализированный модуль обработки на базеПЛИС(FPGA). Извлечение и анализ двигательных признаков осуществляется с по- мощью дискретного вейвлет-преобразования и рекур- рентной нейронной сети с блоками GRU. Аппаратная реализация выполнена с использованием инструмента Xilinx Vitis HLS, что обеспечивает эффективное внед- рение вычислительных модулей. Предварительные экс- перименты на открытых наборах данных показали, что система достигает точности распознавания около 95% при анализе речевых и моторных паттернов, характерных для болезни Паркинсона.В результате использования ПЛИС, обработка ускорилась в 20 раз по сравнению с реализацией на CPU. |
URI: | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/59650 |
Appears in Collections: | OSTIS-2025 |
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Vishniakou_Hardware.pdf | 215.66 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.