- / -

- / -

- / -

Οι χρόνιες και ανίατες ασθένειες όπως η Σκλήρυνση κατά πλάκας, δημιουργούν βιοηθικό δίλλημα στα μάτια του κλινικού γιατρού, όταν έρχεται αντιμέτωπος με τη διάγνωση και την ανάγκη του ασθενούς για ενημέρωση. Τα τελευταία χρόνια έχει πραγματοποιηθεί στη χώρα μας στροφή στα δυτικά πρότυπα και πλέον ο ασθενής ενημερώνεται για την πάθηση του, όσο και αν αυτή θεωρείται ανίατη. Επιπλέον η εισαγωγή, στο χώρο της θεραπευτικής της ΣΚΠ, των ανοσοτροποιητικών επιβάλλει την πρώιμη και πλήρη ενημέρωση του ασθενούς. Σύμφωνα με τον κώδικα ιατρικής δεοντολογίας «ο ιατρός έχει καθήκον αληθείας προς τον ασθενή». Οι αρχές της σύγχρονης βιοηθικής: η αρχή του «ωφελέειν», η αρχή της αυτονομίας του ασθενούς και η αρχή της δικαιοσύνης συνηγορούν με τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης. Ο ασθενής όταν έρχεται αντιμέτωπος με την οδυνηρή αλήθεια αντιδρά αρχικά με άρνηση, αλλά αυτό αποτελεί μέρος της διαδικασίας προσαρμογής του στην νέα πραγματικότητα. Επομένως ο γιατρός οφείλει να αναγνωρίζει και να συμφιλιώνεται με τα μεταβατικά αυτά στάδια, ώστε να προσαρμόζει ανάλογα τον τρόπο με τον οποίο αποκαλύπτει τη διάγνωση. Στην παρούσα μελέτη καταγράψαμε τις απόψεις και επιθυμίες των ασθενών και των θεραπόντων νευρολόγων, ώστε να προσεγγίσουμε ποια κατεύθυνση είναι καλύτερη για τον σύγχρονο νευρολόγο. Αρχικά στείλαμε ερωτηματολόγια στα μέλη της Ελληνικής Εταιρείας της ΣΚΠ (1200) και κατόπιν στα μέλη της Ελληνικής Νευρολογικής εταιρείας (580), αναζητώντας την άποψη των ασθενών και των νευρολόγων αντίστοιχα, για την ανάγκη πλήρους ενημέρωσης των ασθενών, τα θέματα εμπιστοσύνης προς τον γιατρό, που προκύπτουν από την έλλειψη ενημέρωσης, την συμμετοχή των συγγενών και άλλες παρατηρήσεις. Το 55% (657) των ασθενών και το 37,41% (217) των νευρολόγων, απάντησαν αντίστοιχα. 91% των ασθενών και 94,9% των γιατρών υποστηρίζουν την άμεση ενημέρωση του ασθενούς σε περίπτωση βέβαιης διάγνωσης. Από τους ασθενείς μόνο το 44% είχε την εμπειρία της έγκαιρης ανακοίνωσης της διάγνωσης, το 29% πληροφορήθηκαν τη διάγνωση σε διάστημα 1-3 ετών, ενώ το 27% πολύ αργότερα. Το 73,6% των νευρολόγων απαντούν ότι ενημερώνουν άμεσα τον ασθενή, αλλά μόνο το 41,7% χρησιμοποιούν τον όρο Σκλήρυνση κατά πλάκας. Σύμφωνα με τους νευρολόγους η χρονική στιγμή της ανακοίνωσης της διάγνωσης, εξαρτάται από την ιδιοσυγκρασία του ασθενούς, κυρίως (62,5%). Οι περισσότεροι νευρολόγοι (78,7%) ανακοινώνουν τη διάγνωση στους συγγενείς, αλλά με την παρουσία του ασθενούς. Η απόκρυψη της διάγνωσης από τον γιατρό οδηγεί σε απώλεια της εμπιστοσύνης του ασθενούς προς αυτόν (76,8%), σύμφωνα με τις απαντήσεις των πασχόντων. Αντίθετα το 59,5% των νευρολόγων πιστεύουν ότι σε αυτή την περίπτωση οι ασθενείς δεν χάνουν την εμπιστοσύνη τους. Οι μέχρι σήμερα μελέτες υποστηρίζουν παρόμοια αποτελέσματα, αν και αφορούν πολύ μικρότερα δείγματα και έχουν γίνει σε λίγες ευρωπαϊκές χώρες. Με βάση τα προαναφερόμενα οι νευρολόγοι οφείλουν να γίνουν περισσότερο σκεπτικοί στην πρακτική τους όταν παραπλανούν, κατά την γνωστοποίηση της διάγνωσης, τον ασθενή με διάφορους τρόπους και να καθιερώσουν καθολικά αποδεκτές φόρμες, που θα προσαρμόζουν στον εκάστοτε ασθενή. Αυτό απαιτεί και ανάλογη εκπαίδευση των γιατρών κατά τα φοιτητικά και μεταπτυχιακά τους χρόνια. / Chronic and incurable diseases such as multiple sclerosis, create a bioethical issue in the eyes of the clinician, when confronted with the diagnosis and the patient's need for information. During the last years, there has been a trend toward to Western standards, now the patient is being informed of his condition, even if it is considered incurable. Moreover, the introduction of immunomodifying agents into the therapeutic arena of MS, requires early and complete patient information. According to the code of medical ethics «the physician has a duty to the patient of disclosing the truth». The principles of contemporary bioethics: the principle of «benefiting», the principle of patient autonomy and the principle of justice argue with the results of this work. The patient, when confronted with the painful truth, initially reacts with denial, but this is part of the adaptation process to the new reality. Therefore, the physicians must recognize and reconcile with the transitional stages of the patient to adjust the way they reveal the diagnosis. In this work, we studied the views and wishes of patients and treating neurologists, towards what direction is best for the latter. Initially, we sent out 1200 questionnaires to members of the Greek Society of MS and then 580 to members of the Greek Neurological Society , seeking the views of patients and neurologists, respectively, to the need for full patient disclosure, issues of trust in the doctor resulting from the lack of information, the involvement of relatives and other observations. Accordingly, 55% (657) of the patients and 37.41% (217) of the neurologists responded, respectively. 91% of the patients and 94.9% of the doctors support direct patient information when definite diagnosis is made. Of the patients, only 44% had an experience of announcing the diagnosis, 29% learned of the diagnosis within 1-3 years, while 27% much later. 73.6% of the neurologists that replied inform the patient directly, but only 41.7% use the term multiple sclerosis. According to neurologists, the timing of disclosure of the diagnosis mainly depends on the personality of the patient (62.5%). Most neurologists (78.7%) announce the diagnosis to relatives, but with the presence of the patient. The concealment of the diagnosis by a doctor leads to a loss of confidence on behalf of the patient (76.8%), according to the responses of patients. In contrast, 59.5% of neurologists believe that in this case patients do not lose confidence. Past studies support similar results, although on much smaller samples, and have been conducted in a few European countries. On this basis, neurologists ought to be more skeptical in their practice when they are misleading the patient in different ways, during the communication of the diagnosis. They also need to establish universally acceptable forms, matched to each patient. This requires appropriate training during academic years.

- / -

- / -

Η παρούσα διδακτορική διατριβή πραγματεύεται την ανάπτυξη μεθόδων διάγνωσης σφαλμάτων σε ηλεκτρικά κινητήρια συστήματα που αποτελούνται από ασύγχρονη μηχανή βραχυκυκλωμένου κλωβού και ηλεκτρονικούς μετατροπείς ισχύος στο στάτη αυτής. Εστιάστηκε κυρίως στον εντοπισμό των σφαλμάτων του δρομέα της ασύγχρονης μηχανής μέσω της ανάλυσης των ρευμάτων του αντιστροφέα σε μόνιμες και μεταβατικές καταστάσεις του κινητηρίου συστήματος. Προτάθηκε μέθοδος εντοπισμού των σφαλμάτων αναλύοντας το ρεύμα του στάτη της μηχανής χρησιμοποιώντας το Συνεχή Μετασχηματισμό με κυματίδια για μεταβαλλόμενες τιμές του μηχανικού φορτίου ή της συχνότητας λειτουργίας του αντιστροφέα. Μελετήθηκε το αρμονικό περιεχόμενο του ρεύματος στον κλάδο συνεχούς ρεύματος του αντιστροφέα για αρμονικές συνιστώσες λόγω σφαλμάτων στην ασύγχρονη μηχανή και προτάθηκε μέθοδος ανίχνευσης σφαλμάτων με ανάλυση του ρεύματος αυτού. Επιπλέον, προτάθηκε άλλη μια μέθοδος διάγνωσης των σφαλμάτων που βασίζεται στη διαμόρφωση κατά πλάτος των ρευμάτων του στάτη της ασύγχρονης μηχανής. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης του κινητηρίου συστήματος και των πειραμάτων στο Εργαστήριο επιβεβαιώνουν την ικανότητα των προτεινόμενων μεθόδων ως προς τη διάγνωση των σφαλμάτων. / This thesis deals with the development of novel methods for fault diagnosis in electric drive systems consisting of squirrel cage asynchronous motor and power electronic converters. It is focused mainly on identifying faults in the asynchronous machine by analyzing the currents of the inverter in steady state and transient operation. The Continuous Wavelet Transform (CWT) of motor stator current has been proposed for successful motor fault diagnosis during changing values of the mechanical load or the operating frequency of the voltage source inverter. Furthermore, the harmonic content of the inverter dc link current has been studied for harmonic components due to faults in the asynchronous machine and a novel diagnostic method has been proposed. In addition, another method based on the amplitude modulation of the stator currents has been investigated. The proposed methods have been validated by simulation and experimental results.

- / -

Mέσα στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής προσεγγίστηκε μια νεα τεχνική για τη διάγνωση σφαλμάτων τετράχρονης μηχανής. Αυτή η τεχνική βασίζεται πάνω σε πιεζοηλεκτρικά υλικά και αισθητήρες και υλοποιεί την ικανότητά τους να μετατρέπουν μηχανική τάση ή πίεση σε ηλεκτρική τάση. Αυτοί οι αισθητήρες τοποθετούνται πάνω στη μηχανή και το παραγόμενο σήμα δειγματοληπτείται και περνά απο μια επεξεργασία με σκοπό την αποκόμιση μιας διάγνωσης για την κατάσταση στην οποία βρίσκεται η μηχανή αλλά και για τη συνεχή παρακολούθηση αυτής. Κατα την εκπόνηση της διπλωματικής, διαφορετικές τεχνικές για την εύρεση σφαλμάτων μηχανής χρησιμοποιούνται και προσεγγίζονται διαφορετικοί αλγόριθμοι δειγματοληψίας και επεξεργασίας με σκοπό να εξασφαλισθεί ο πιο αποδοτικός για την εφαρμογή αυτή. Ακόμα, η χρήση και οι ικανότητες των σύγχρονων ενσωματωμένων συστημάτων ερευνώνται και πιο συγκεκριμμένα του μικροεπεξεργαστή της Analog, τον ADuC7020, πάνω στον οποίο βασίζεται και η διπλωματική αυτή, για την υλοποίηση της συσκευής εντοπισμού σφαλμάτων και τον προγραμματισμό αυτής. Κατα την φάση της εξομοίωσης, ένα ημιτονοειδές σήμα χρησιμοποιήθηκε για την προσέγγιση του ήχου της μηχανής. Στο στάδιο της επεξεργασίας του σήματος χρησιμοποιήθηκε ψηφιακό φίλτρο πεπερασμένης κρουστικής απόκρισης (FIR) και τροποποιημένος αλγόριθμος DFT για τη δειγματοληψία και την επεξεργασία του ψηφικοποιημένου σήματος αλλά και για την αναγνώριση της συχνότητας. Πιο συγκεκριμένα, υλοποιήθηκε ο βελτιστοποιημένος αλγόριθμος Goertzel ο οποίος προτιμήθηκε για την επίτευξη μεγαλύτερων ταχυτήτων. Τέλος, υλοποιήθηκε και η τεχνική της υπερδειγματοληψίας για την επίτευξη μεγαλύτερης ακρίβειας. Ο προγραμματισμός έγινε σε γλώσσα C και το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε ήταν το μVision4 της Keil. / At the present thesis we examine the automatic fault detection in petrol engines using piezoelectric sensors in embedded systems.

Στην ιατρική, συχνά χρησιμοποιούνται τεχνολογίες πληροφοριών και επικοινωνιών για να βοηθήσουν τους γιατρούς στις διαδικασίες διάγνωσης, ιδιαίτερα σε προβλήματα διαφορικών διαγνώσεων σε ασθένειες. Μέθοδοι Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) μας δίνουν την δυνατότητα αναπαράστασης της ιατρικής γνώσης και των τρόπων χρήσης της (π.χ. για διάγνωση ασθενειών) σε όλους τους τομείς της Ιατρικής. Η ομάδα ΤΝ του Τμήματος Μηχ/κών Η/Υ & Πληροφορικής έχει δημιουργήσει ένα πρωτότυπο (prototype) ενός ιατρικού ευφυούς/έμπειρου συστήματος διαφορικής διάγνωσης παθήσεων οστών (αποκαλούμενο XBONE) που στηρίζεται σε συμβολικούς κανόνες. Το συγκεκριμένο ευφυές (έμπειρο) σύστημα προορίζεται να χρησιμοποιηθεί ως συμβουλευτικό εργαλείο από ορθοπεδικούς. Για την αναπαράσταση γνώσης χρησιμοποιήθηκε μια υβριδική γλώσσα αναπαράστασης κανόνων, που ονομάζεται 'νευροκανόνες' (neurules), η οποία συνδυάζει συμβολικούς κανόνες και νευρωνικές μονάδες. Η ομάδα ΤΝ έχει επίσης αναπτύξει και ένα πρωτότυπο εργαλείου δημιουργίας ευφυών συστημάτων που στηρίζεται στους νευροκανόνες (αποκαλούμενο HYMES). Τέλος, η ίδια ομάδα έχει αναπτύξει ένα εργαλείο δημιουργίας έμπειρων συστημάτων από δεδομένα (αποκαλούμενο ACRES) που βασίζονται σε κανόνες με συντελεστές βεβαιότητας. Τα έμπειρα αυτά συστήματα είναι υλοποιημένα σε κώδικα CLIPS. Στο πλαίσιο της διπλωματικής : 1. Ολοκληρώνεται η ανάπτυξη του XBONE καθιστώντας το πλήρως λειτουργικό ευφυές σύστημα, παρέχοντας παράλληλα αυξημένη αξιοπιστία στην παραγωγή διαγνώσεων που αφορούν ασθένειες των οστών. Επίσης, αναπτύσσεται μια διαδικτυακή έκδοσή του. 2. Δημιουργείται μια δεύτερη έκδοση του XBONE στηριζόμενη σε νευροκανόνες από μετατροπή των συμβολικών κανόνων του αρχικού σε νευροκανόνες μέσω του εργαλείου HYMES. Εν συνεχεία δημιουργείται μια τρίτη έκδοση του συστήματος βασισμένη σε νευροκανόνες που δημιουργούνται μέσω του εργαλείου HYMES από ένα σύνολο εμπειρικών δεδομένων. 3. Δημιουργούνται επιπλέον εκδόσεις του παραπάνω συστήματος με το εργαλείο ACRES από τα ίδια δεδομένα. 4. Δημιουργείται μια τελευταία έκδοση του XBONE στο οποίο έχει επιτευχθεί ασαφοποίηση συγκεκριμένων μεταβλητών. 5. Τέλος, πραγματοποιείται σύγκριση των παραπάνω συστημάτων και αποκρυσταλλώνονται τα τελικά συμπεράσματα. / In medicine is often used ICT in order to help doctors to make diagnosis, especially in problems of differential diagnosis. Settlement methods based on Artificial Intelligence (ΑΙ) provide us the opportunity of standardization of medical knowledge and imaging ways of diagnosis procedures in specific areas of medicine. The A.I. group of CEID (Computer Engineering & Informatics Department) has developed a prototype of a medical intelligent/expert system for differential diagnosis of bone disorders (called XBONE), which is based on symbolic rules. This intelligent (expert) system is intended to be used as an advisory tool from orthopaedists. For knowledge representation used a hybrid language representation of rules, called ‘neurules’, which combines symbolic rules and neural units. The A.I. group has also developed a tool for creating intelligent systems based on the neurules (called HYMES). Finally, the same group has developed a tool for developing expert systems from data (called ACRES) which are based on rules with certainty factors. These expert systems are implemented in CLIPS. The aim of this thesis is : 1. The integration of XBONE, making it fully functional and reliable on bone diseases. We also create a web based version of it. 2. The development of a second version of XBONE based on neurules modifying symbolic rules to neurules via HYMES and the development of a third version with neurules which is created by empirical data. 3. The development of more versions using ACRES tool. 4. Finally, the comparison of above systems.