MODEE-LID: Multiobjective Design of Energy-Efficient Hardware Accelerators for Levodopa-Induced Dyskinesia Classifiers

levodopou indukovaná dyskineze, energeticky úsporné,
hardwarový akcelerátor, vícekriteriální návrh

Užívání levodopy, léku používaného k léčbě příznaků Parkinsonovy nemoci, je často spojeno se závažnými nežádoucími účinky, známými jako levodopou indukovaná dyskineze (LID). Její závažnost může v průběhu dne kolísat, a proto je obtížné ji během krátké návštěvy lékaře klasifikovat. Nízkoenergetický nositelný klasifikátor umožňující dlouhodobou a nepřetržitou klasifikaci LID by tak významně pomohl při detekci LID a úpravě dávkování. Tento článek se zabývá automatizovaným návrhem energeticky úsporných hardwarových akcelerátorů klasifikátorů LID, které lze implementovat do nositelných zařízení. Akcelerátor se skládá z extraktoru příznaků a klasifikačního obvodu společně navrženého pomocí genetického programování (GP). Článek představuje a vyhodnocuje rychlou a přesnou metodu odhadu spotřeby energie pro cílovou architekturu uvažovaných klasifikátorů. Ve scénáři víceúčelového návrhu GP vyvíjí řešení vykazující nejlepší kompromis mezi přesností a energií. Ve srovnání se state-of-the-art řešeními vede navržená metoda ke klasifikátorům vykazujícím srovnatelnou přesnost, zatímco spotřeba energie je snížena o 49 %.