การแปลงเค้าร่างแผนภาพพงศาวลีเป็นดิจิทัล

Abstract

เค้าร่างแผนภาพพงศาวลีคือ แผนภาพวาดการถ่ายทอดลักษณะประวัติทางพันธุกรรมของคนในครอบครัวที่อยู่ในรูปแบบของแผนภูมิต้นไม้ ซึ่งสามารถตีความจากแผนภาพนี้ได้ว่าคนในครอบครัวมีโอกาสเป็นโรคที่เกิดจากพันธุกรรมหรือไม่ โดยในหนึ่งแผนภาพนั้นประกอบไปด้วยสัญลักษณ์ต่าง ๆ เช่น วงกลม สี่เหลี่ยม และสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน ซึ่งมีพื้นผิวภายในที่แสดงถึงความเป็นพาหะของโรคทางพันธุกรรม และแสดงสถานภาพการมีชีวิตอยู่หรือไม่ แผนภาพนี้มักถูกวาดลงบนกระดาษด้วยปากกาหรือดินสอด้วยลายมือของหมอเองจึงอาจจะลบเลือนไปได้ตามกาลเวลา และโดยข้อจำกัดทางเวลาทำให้ไม่สามารถวาดได้อย่างปราณีต และยากต่อการทำความเข้าใจ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องแปลงสัญลักษณ์ให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัล เพื่อสะดวกต่อการเก็บลงในฐานข้อมูลของคนไข้ ง่ายต่อการวิเคราะห์ และสามารถคำนวณความน่าจะเป็นของโอกาสการเกิดโรคทางพันธุกรรมในลำดับรุ่นถัดไป งานวิจัยนี้เสนอกระบวนการสกัดสัญลักษณ์และเส้นเชื่อมสัญลักษณ์ต่าง ๆ ภายในเค้าร่างแผนภาพพงศาวลี รวมถึงออกแบบกระบวนการแบ่งประเภทสัญลักษณ์ และ พื้นผิวภายใน โดยใช้ตัวแปลงเวฟเลตเพื่อใช้เป็นลักษณะเด่นของสัญลักษณ์ ส่วนการแบ่งประเภทพื้นผิวนั้นได้ประยุกต์ใช้ตัวกรองกาบอร์ ผลจากการแบ่งประเภทนั้นค่อนข้างถูกต้อง และเป็นที่น่าพอใจทั้ง 2 กรณี โดยใช้แผนภาพทั้งหมด 11 แผนภาพ แบ่งส่วนสัญลักษณ์และพื้นผิวได้ 151 ส่วน อัตราความถูกต้องของการแบ่งประเภทวงกลม สี่เหลี่ยม และสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนได้ 83.44%, 84.11% และ 99.34% ตามลำดับ ส่วนอัตราความถูกต้องของการแบ่งประเภทพื้นผิวระบาย พื้นผิวว่างที่มีเส้นตัด พื้นผิวว่าง และพื้นผิวระบายที่มีเส้นตัด เป็นดังนี้ 80.79%, 74.17%, 78.15% และ 78.95% ตามลำดับ นอกจากนี้เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกภายในครอบครัวจึงจำเป็นต้องหาส่วนของเส้นตรงที่เชื่อมระหว่างสัญลักษณ์ต่าง ๆ โดยผลลัพธ์สุดท้ายจะบอกรายละเอียดของแต่ละสัญลักษณ์รวมถึงสถานภาพตามแผนภาพที่นำมาวิเคราะห์