Bioinformatika · amaliy ish

Biologik signalni ko‘ring, filtrlang, tasniflang.

BioSignal Lab — yurak urishi (PPG), ECG, EEG, EMG va nafas signallarini olish, tozalash va sun’iy intellekt bilan tahlil qilish uchun interaktiv laboratoriya. Har bir jarayon qadam-baqadam, jonli grafiklar bilan ko‘rsatiladi: signal qayerdan keladi, qanday o‘zgaradi va natija qanday chiqadi.

Kirish Ma’lumot formatlari

3: amaliy bo‘lim
29: ML variant
5: signal turi
5: Docker xizmati

Umumiy ma’lumot

Sayt nimani oladi va nimani qaytaradi

Barcha hisob-kitob (FFT, filtr, MLP, interpolyatsiya) brauzerning o‘zida bajariladi. Faqat 3-bo‘limdagi «Haqiqiy Docker» rejimi sizning kompyuteringizdagi konteynerlarga murojaat qiladi.

Kiradi

Signal: sonlar ketma-ketligi (amplituda) va diskretlash chastotasi fs (Hz).
Jadval: sonli ustunlar; oxirgi ustun — maqsad (regressiya qiymati yoki sinf nomi).
Sozlamalar: variant raqami, yo‘qotish foizi, filtr chegaralari, stsenariy.

Jarayonda

Sifat tekshiruvi, FFT va band-pass filtr, cho‘qqilarni topish.
MinMaxScaler, LinearRegression, MLP o‘qitish (epoxa va loss jonli).
Paketlarni yo‘qotish, NaN, chiziqli interpolyatsiya.

Qaytadi

Tozalangan signal, spektr, BPM, SNR, ishonchlilik.
MAE / RMSE / R² yoki Accuracy, tartibsizlik matritsasi.
Yo‘qotish tajribalari uchun RMSE jadvali; CSV ni yuklab olish.

Ma’lumot manbalari

Ma’lumot qayerdan va qanday formatda olinadi

Quyida har bir manba uchun qisqa misol. Formatga mos kelsa, sayt faylni o‘zi taniydi: ustun nomi va chastota avtomatik aniqlanadi.

Simulyatsiya

brauzerda

PPG, ECG, EEG, EMG yoki nafas signali generatori. Chastota, shovqin va artefakt slayderlar bilan sozlanadi.

generate('ppg', 30, {bpm: 72, noise: 0.3})
// → { fs: 100, y: [0.02, 0.15, 0.61, 0.97, …] }

CSV fayl

.csv · .txt · .tsv

Sarlavhali jadval. PPG_Signal ustuni topiladi; vaqt ustuni (ms yoki s) bo‘lsa, fs undan hisoblanadi.

timestamp_ms,PPG_Signal
1000,118234
1010,118402
1020,118611

Ochiq URL

HTTP GET

Ochiq saytdagi CSV manzili (GitHub raw, Zenodo). Server CORS ruxsat bergan bo‘lishi kerak; format yuqoridagi CSV bilan bir xil.

GET https://raw.githubusercontent.com/…/ppg.csv
→ timestamp_ms,PPG_Signal
→ 1000,118234 …

ESP32 + MAX30102

USB Serial · 115200

Qurilma Web Serial orqali qator-qator yuboradi: «vaqt_ms,qiymat» yoki faqat qiymat. «Heart rate» qatorlari qurilmaning o‘z BPM i.

12034,118234
12074,118402
Heart rate: 72.4 BPM

ML dataset

1-bo‘lim · CSV

Sonli xususiyat ustunlari, oxirgi ustun — maqsad: regressiyada son, tasniflashda sinf nomi. Kamida 300 qator tavsiya etiladi.

Yosh,Tana vazni,Tana harorati
34,72,36.8
58,95,36.9
27,61,36.6

Docker API (JSON)

3-bo‘lim · REST

IoT xizmati Gateway ga signal oynasini yuboradi, javobda tozalash va tasniflash natijasi qaytadi.

POST /ingest
{"fs":100, "samples":[0.02,0.15,…]}
→ {"bpm":72.4, "snr":14.2,
   "label":"Normal ritm", "confidence":0.99}

Qisqacha jadval

Har bir bo‘lim: kirish va chiqish

Bo‘lim	Kirish	Format	Chiqish
01 · ML modellar	29 variantdan biri, yoki o‘z CSV	CSV, oxirgi ustun — maqsad	MAE/RMSE yoki Accuracy, grafiklar
02 · Paket yo‘qotish	PPG_Signal ustuni (yoki simulyatsiya)	CSV · `fs` Hz	Original / damaged / restored, RMSE (10, 20, 30%)
03 · Mikroxizmatlar	8 s lik signal oynasi, har 2 s	JSON: `fs`, `samples`	BPM, SNR, sinf, ishonchlilik, kechikish

Bo‘limlar

Qanday ishlaydi

Signaldan xulosagacha

OlishSensor, fayl yoki URL
TekshirishSifat, uzilish, NaN
TozalashFFT, band-pass filtr
TahlilBPM, ML, interpolyatsiya
Ko‘rsatishGrafik, jadval, CSV

Tayyormisiz?

Laboratoriyaga kiring va birinchi bo‘limdan boshlang.

Kirish