CalibFPA: A Focal Plane Array Imaging System based on Online Deep-Learning Calibration

Compressive focal plane arrays (FPA) enable cost-effective high-resolution (HR) imaging by acquisition of several multiplexed measurements on a low-resolution (LR) sensor. Multiplexed encoding of the visual scene is typically performed via electronically controllable spatial light modulators (SLM). An HR image is then reconstructed from the encoded measurements by solving an inverse problem that involves the forward model of the imaging system. To capture system non-idealities such as optical aberrations, a mainstream approach is to conduct an offline calibration scan to measure the system response for a point source at each spatial location on the imaging grid. However, it is challenging to run calibration scans when using structured SLMs as they cannot encode individual grid locations. In this study, we propose a novel compressive FPA system based on online deep-learning calibration of multiplexed LR measurements (CalibFPA). We introduce a piezo-stage that locomotes a pre-printed fixed coded aperture. A deep neural network is then leveraged to correct for the influences of system non-idealities in multiplexed measurements without the need for offline calibration scans. Finally, a deep plug-and-play algorithm is used to reconstruct images from corrected measurements. On simulated and experimental datasets, we demonstrate that CalibFPA outperforms state-of-the-art compressive FPA methods. We also report analyses to validate the design elements in CalibFPA and assess computational complexity

Diagnosis and Follow-up of Patients with Chronic Cough in Childhood

Cough is one of the most common causes of hospital admissions in childhood all over the world. This may be due to a simple underlying cause, and may be a sign of life-threatening diseases that can lead to irreversible consequences if not diagnosed early. It causes psychological damage for families and patients and leads to increased workload for health workers. Hospital applications due to cough have a significant share in the health expenditures of states. In our study, the clinic, diagnostic stages, diagnoses and follow-up periods of the patients who applied to our Pediatric Pulmonary Diseases Outpatient Clinic due to chronic cough between 1 October 2015 and 30 September 2017 were examined. A total of 62 patients were studied. The mean age of the patients was 75.65 ± 51.61 months. 55.3% of the cases were male and 44.7% were female. 75.8% of the patients had cough duration longer than 3 months. Among the applicants, 22.5% had consanguineous marriages and 20.9% had domestic tobacco exposure. The most frequent admission was in November and December, and the least was in July and August. The most frequent diagnoses were asthma and reactive airway disease, primary ciliary dyskinesia, cystic fibrosis and postinfectious cough. 79% of cases were consulted to other departments within the hospital. Patients with asthma were diagnosed more frequently between the ages of 2-6 and primary ciliary dyskinesia among the patients aged 6-12 years. 64.2% of wheezing children were diagnosed with asthma. 41% of patients with wet cough were diagnosed with primary ciliary dyskinesia. The mean age of diagnosis of CF patients diagnosed without newborn screening program is 63 months. No patient died in follow-up.TEŞEKKÜR i ÖZET ii ABSTRACT iii İÇİNDEKİLER iv SİMGELER VE KISALTMALAR vii ŞEKİLLER ix TABLOLAR x 1.GİRİŞ ve AMAÇ 1 2.GENEL BİLGİLER 2 2.1. Öksürük Fizyolojisi 2 2.2. Kronik Öksürük 5 2.2.1. Kronik Öksürüğe Yaklaşım 5 2.2.1.1. Nonspesifik Öksürük 6 2.2.1.2. Spesifik Öksürük 6 2.2.1.2.1. Öksürük Özellikleri 8 1. Kuru/Islak Öksürük 8 2. Öksürük Sesi 9 3. Öksürük Zamanı 9 4. Mevsimsel İlişki 9 5. Yaş 10 2.2.1.2.2. Öksürüğe eşlik eden belirti ve bulgular 11 1. Hışıltı 11 2. Ses Kısıklığı 13 3. Stridor 14 4. Beslenme İlişkisi 14 5. Siyanoz 14 6. Çomak Parmak 15 7. Büyüme Geriliği 15 8. Hemoptizi 15 2.2.1.2.3. Çevresel faktörler 16 1. Soğuk Hava 16 2. Sigara Maruziyeti 16 3. Hava Kirliliği 16 4. Alerjen Maruziyeti 17 2.2.2. KRONİK ÖKSÜRÜK ETİYOLOJİSİ 17 2.2.2.1. Astım ve Reaktif Hava Yolu Hastalığı 17 2.2.2.2.Üst Hava Yolu Sendromu 24 2.2.2.3. Gastroösefageal Reflü Hastalığı 25 2.2.2.4. Primer Siliyer Diskinezi 26 2.2.2.5. Kistik Fibrozis 29 2.2.2.6. Yabancı Cisim Aspirasyonu 34 2.2.2.7. Uzamış Bakteriyel Bronşit 35 2.2.2.8. Psikojenik Öksürük 36 2.2.2.9. Trakeomalazi 36 2.2.2.10. Konjenital Anomaliler 37 2.2.2.11. Postenfeksiyöz Öksürük 38 3. GEREÇ VE YÖNTEM 40 3.1. Dahil Edilme Kriterleri, Çalışma Grubu 40 3.2. Dahil Edilmeme Kriterleri 40 3.3. Araştırmanın Tipi: Retrospektif, tanımlayıcı araştırma projesi 40 3.4. Veri Analizi: 41 4. HASTALAR ve BULGULAR 42 4.1. Demografik ve Klinik Veriler 42 4.2. Fizik Muayene ve Antropometrik Ölçümler 45 4.3. Laboratuvar, Görüntüleme ve Mikrobiyoloji Bulguları 46 4.4. Hasta Tanıları 48 4.5. Konsültasyon 52 4.6. Tanılara Göre Veri Analizi 53 4.6.1. Astım ve Reaktif Hava Yolu Hastalığı 53 4.6.2. Primer Siliyer Diskinezi 56 4.6.3. Kistik Fibrozis 57 4.6.4. Psikojenik Öksürük 60 4.6.5. Uzamış Bakteriyel Bronşit 60 4.6.6. Postenfeksiyöz Öksürük 61 4.6.7. Bronşiyolitis Obliterans 62 4.6.8. Bruton Hastalığı 62 4.6.9. Kist Hidatik 63 4.6.10. Lenfoid İntertisyel Pnömoni 63 4.6.11. Vasküler Malformasyon 63 4.6.12. Yabancı Cisim Aspirasyonu 64 4.6.13. Tüberküloz Teması 64 5. TARTIŞMA 65 6. SONUÇLAR 77 7. KAYNAKLAR 80 EKLER 89 Ek-1. Tez Çalışma Formu 89 Ek-2. Etik Kurul 91Öksürük, tüm dünyada çocukluk çağında en sık hastaneye başvuru sebeplerinden biridir. Altta yatan basit bir sebepten kaynaklanabileceği gibi, yaşamı tehdit eden ve erken tanı konulamadığı takdirde geri dönüşümsüz sonuçlar ortaya çıkarabilen önemli hastalıkların da habercisi olabilir. Aileler ve hastalar için psikolojik hasar oluşturmakta, sağlık çalışanları için artmış iş yüküne yol açmaktadır. Öksürük nedeniyle hastane başvuruları, devletlerin sağlık harcamalarında önemli bir paya sahiptir. Çalışmamızda 1 Ekim 2015-30 Eylül 2017 tarihleri arasında hastanemiz Çocuk Göğüs Hastalıkları Polikliniği’ne kronik öksürük nedeniyle başvuran hastaların kliniği, tanı aşamaları, aldığı tanılar, izlem süreleri incelenmiştir. Çalışmada toplamda 62 hasta incelenmiştir. Hastaların ortalama yaşı 75,65±51,61 ay olarak bulunmuştur. Vakaların %55,3’ü erkek, %44,7’si kız cinsiyettedir. Hastaların %75,8’inin öksürük süresi 3 aydan uzundur. Başvuran hastaların %22,5’inin ebeveynleri arasında akraba evliliği, %20,9’unun ev içi tütün maruziyeti mevcuttur. En sık başvuru kasım ve aralık aylarında, en az başvuru temmuz ve ağustos aylarında olmuştur. Çalışmada en sık saptanan tanılar astım ve reaktif hava yolu hastalığı, primer siliyer diskinezi, kistik fibrozis, postenfeksiyöz öksürük olmuştur. Vakaların %79’u hastane içinde başka bölümlere konsülte edilmiştir. Astım hastaları 2-6 yaş arasında, primer siliyer diskinezi hastaları 6-12 yaş aralığında daha sık tanı almıştır. Hışıltılı çocukların %64,2’si astım tanısı almıştır. Islak öksürüğe sahip hastaların %41’i primer siliyer diskinezi tanısı almıştır. Yenidoğan tarama programı olmadan tanı alan KF hastalarının ortalama tanı yaşı 63 aydır. İzlemde eksitus olan hasta olmamıştır