הפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן

School of EE Seminar- speaker: Dana Cohen- A self supervised stylegan for image annotation and classification with extremely limited labels

26 בינואר 2022, 14:00

https://zoom.us/j/92522768275‎?pwd=MVZPSGVCKytVdmE4eTczczQwUFFiUT09

Meeting ID: 925 2276 8275

Passcode: veGm5C

Electrical Engineering Systems Seminar

Speaker: Dana Cohen

M.Sc. student under the supervision of Prof. Hayit Greenspan and Prof. Raja Giryes

Wednesday, January 26th, 2022, at 14:00

A self supervised stylegan for image annotation and classification with extremely limited labels

Abstract

The recent success of learning-based algorithms can be greatly attributed to the immense amount of annotated data used for training. Yet, many datasets lack annotations due to the high costs associated with labeling, resulting in degraded performances of deep learning methods. Self-supervised learning is frequently adopted to mitigate the reliance on massive labeled datasets since it exploits unlabeled data to learn relevant feature representations. In this work, we propose SS-StyleGAN, a self-supervised approach for image annotation and classification suitable for extremely small annotated datasets. This novel framework adds self-supervision to the StyleGAN architecture by integrating an encoder that learns the embedding to the StyleGAN latent space, which is well-known for its disentangled properties. The unique properties of this learned latent space enables the smart selection of representatives from the data to be labeled and used as the ground truth data for classification. This allows for improved classification performance and eliminates the necessity of using a large number of labels for adequate classification. We show that the proposed method attains strong classification results using small labeled datasets of sizes 50 and even 10. We demonstrate the superiority of our approach for the tasks of COVID-19 and liver tumor pathology identification.

השתתפות בסמינר תיתן קרדיט שמיעה = עפ"י רישום שם מלא + מספר ת.ז. בצ'ט

25 ינואר 2022

הצגת הפרויקט: ארוחה ערוכה

במסגרת הקורס 'תכן הנדסי מבוא ושיטות', בפקולטה להנדסה והתוכנית מתחברים פלוס, סטודנטים.יות להנדסה ביו-רפואית, התמודדו עם אתגרים טכנולוגיים שונים במטרה להקל על הטיפול והשיקום של מטופלים מבית החולים השיקומי "רעות". בנוסף, הפיתוחים סייעו לצוות הרפואי להתמודד עם אתגרים תפעוליים ובטיחותיים עבור המטופלים שלהם, החל מפרויקט לשכלול מערכת ניוד החולים בבית החולים, לפיתוח מכשירים להסמכה של נוזלים, פיתוח אביזרי כושר חדשים למשוקמים ועד פיתוח מערכת לייעול לו"ז הטיפולים במחלקות.

התכנית מתחברים פלוס היא תכנית אקדמית המחברת בין צרכים חברתיים וסביבתיים ובין ידע הנחקר ונצבר באקדמיה. התכנית מקדמת למידה חדשנית תוך יצירת חיבורים רלוונטיים בין עשרות ארגונים ללא מטרת רווח ובין חוקרים, שמובילים קורסים אקדמיים משלבי עשיה חברתית.

את הפיתוחים השונים הציגו החודש הסטודנטים באירוע חגיגי, בסמוך למעבדת הפרויקטים של דני ברקו, בנוכחות דקאן הפקולטה להנדסה, פרופ' יוסי רוזנוקס, מנהלי המחלקות השונות בפקולטה, מנהלת היחידה למעורבות חברתית בדקאנט הסטודנטים, רחלי ורשבסקי, מנהלת בית החולים השיקומי רעות ת"א, ד"ר אורית שטיין רייזנר, ראש תחום פיתוח במכון רעות למחקר ופיתוח, מיכאל בריק ואורחים נוספים.

לדברי פרופ' רחלי דנקנר, מנהלת מכון רעות למחקר ופיתוח: "אנו רואים בהוראת סטודנטים ובשיתוף הפעולה האקדמי הזדמנות מצוינת לחשוף את המורכבות והצרכים הייחודיים של החולים בפני הדור העתיד ושמחים וגאים לקחת חלק בתוכנית מתחברים פלוס. ביה"ח השיקומי רעות כבר מיומן בשיתופי פעולה עם האקדמיה, ואנו שותפים לפרויקטים טכנולוגיים רבים ופתוחים לשיתופי פעולה נוספים עם האקדמיה והתעשייה".

פרופ' רן גלעד בכרך, מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית והמלווה האקדמי של הקורס אמר כי: "שיתוף הפעולה עם בית חולים שיקומי רעות ת"א נותן לנו אפשרות ללמד את מהנדסות ומהנדסי העתיד בתחום הביו רפואי על פיתוח מוצרים בתחומים אלו. במסגרת הקורס, שהועבר על ידי דני ברקו וצוות המנחים גילי בריקס, חנן הורביץ וחיה בן-יהודה דלבן, התלמידים שילבו למידה עיונית עם עבודת צוות, מפגש עם בעלי העניין, התנסות מעשית ועשייה חברתית. אנחנו מודים לצוות של בית חולים שיקומי רעות ת"א על שיתוף הפעולה המשמעותי הזה שאפשר למידה משמעותית וחווייתית."

הפרויקטים

בול בזמן

הצוות נדרש למצוא דרך להבטיח שמטופלים יגיעו בזמן שנקבע להם לטיפולים שונים (פיזיותרפיה, ריפוי בעיסוק וכדומה...) ויעודכנו בשינויים בלו"ז בזמן אמת, ובד בבד - לאפשר להם תנועה חופשית ברחבי בית החולים השיקומי. הצוות בנה אפליקציה שמרכזת את זמני הטיפול ונתוני המטופלים ומאפשרת עדכון בזמן אמת והצגת המידע על מסך במחלקה הרלוונטית.

הפרויקט בוצע בהנחיית: חיה בן יהודה

איש הקשר מבית החולים רעות: המנהל אדמיניסטרטיבי, עודד קורן

בתמונה מימין לשמאל: עדן טל , ענבל פאור , יערה קוריאל , ג'מילה אסלי

נשימה ארוכה

מטרת הפרויקט היא לאפשר למטופלים, הזקוקים לחיבור לבלון חמצן, ניידות בעזרת כיסא גלגלים ברחבי בית החולים השיקומי באופן בטוח. הצוות שיפר את בטיחות המתקן המשמש להצמדת בלון חמצן לכיסא הגלגלים, ע"י הוספת גלגלי עזר לכיסא וריתוך חבק למתקן הנשיאה של הבלון.

הפרויקט בוצע בהנחיית: חנן הורביץ

איש הקשר מבית החולים רעות: המנהל אדמיניסטרטיבי, עודד קורן

ימין לשמאל: דפנה דור, עדן קזקביץ, שגיא יאבו ודוד פלד

ללכת על בטוח

בפרויקט זה אפשרו למשתקם המשתמש בקביים (או בקב אחד) שיצא לאשפוז יום (חי בביתו), ולפיזיותרפיסט המטפל בו, להעריך את התקדמות תהליך השיקום. עם התקדמות הטיפול צפויה הפחתה בעומס על הקביים והעלאת העומס על הרגליים לכן היה צורך לעקוב אחרי זה, לאסוף את הנתונים ולהציג אותם למטפל. המוצר מודד לחץ על ידית הקב, ושומר את הנתונים הנאספים בין ביקורים אצל הרופא. הנתונים מוצגים למטפל, בזמן הביקורים לאורך תהליך השיקום.

הפרויקט בוצע בהנחיית: חנן הורביץ.

מימין לשמאל: ליאה מור יוסף, נועה ריס, אלון ויינברג, נעם ארז נעמן, הייא כיאל

פיזי באיזי
מטרת הפרויקט הייתה לתת למשתקם, המבצע תרגילי העמסת משקל (על הרגליים ועל הידיים) אינדיקציה בזמן אמת לכך שהוא מבצע את התרגילים נכון. המשתקמים מבצעים את התרגילים בבית החולים השיקומי לעתים בנוכחות הפיזיותרפיסט ולעתים ללא נוכחותו. בנוסף, הסטודנטים רצו לאפשר לפיזיותרפיסט להעריך באופן אובייקטיבי את אופן ביצוע תרגילי העמסת המשקל ע"י ניתוח הנתונים אשר נאספים במוצר שבנינו.

הפרויקט בוצע בהנחיית: חנן הורביץ.

אשת הקשר מבית החולים רעות: מנהלת היחידה לפיזיותרפיה, נעמה קשת

מימין לשמאל: אקסל רוסיי, קאי גרוניק, סתיו דוד, אריה גלוטין, שי חזן מימון (צוות הפרויקט כולל גם את דרין סעב שעלתה לאירוע בזום)

ארוחה ערוכה

הסטודנטים נדרשו למצוא פתרון ולפתח מוצר לקושי קיים בהכנת אוכל למטופלים הסובלים מקשיי בליעה. הכנת אוכל במוסדות רפואיים נעשית על ידי אנשי צוות בכמויות גדולות, ולכן יש קושי בהכנתו למטופלים אלו ברמת ההסמכה המתאימה להם בצורה מדויקת וזריזה. רמות ההסמכה נקבעות על ידי IDDSI .IDDSI הוא סטנדרט בין לאומי לקביעת רמת סמיכות המזון הנוזלי. המערכת שפיתחו הסטודנטים מורכבת מחיישן משקל, מיכל אבקה, משפך ושבשבת. הכלי עם הנוזל מוצב מתחת למשפך, החיישן שוקל את הכלי, ולאחר בחירה בין קערה לכוס ובחירת רמת הסמיכות הרצויה - מחושבת כמות האבקה המתאימה ומשתחררת אל הכלי. מינון האבקה נקבע על ידי התוכנה, ולאחר סיום הפעולה ניתן לקחת את הכלי לערבב ולהגיש למטופל.

הפרויקט בוצע בהנחיית: חיה בן יהודה ודני ברקו.

אשת הקשר מבית החולים רעות: מנהלת היחידה לתזונה ודיאטה, מיכל גרשוני קייט

מימין לשמאל: רגינה אובוכוב ,אליס מורקוס, רון מונטריאנו, יובל שליבובסקי

We Gett you

מטרת הפרויקט הייתה צמצום מקרי האיחורים של המטופלים המאושפזים בבית החולים השיקומי לטיפוליהם. איחורים כאלה גורמים לסדרת עיכובים בתורים ולבזבוז משאבים. מטרת הפרויקט הייתה לאתר באיזה אזור ברחבי המרכז הרפואי נמצאים מטופלים. מיקום המטופל צריך להתקבל במוקד מרכזי, כדי שיוכל לאפשר למתנדבים להגיע למטופלים בזמן. שיתוף פעולה עם חברת 8TEC מאפשר ניטור מיקומם של המאושפזים ברחבי בית החולים השיקומי באופן שוטף במינימום מאמץ. הסטודנטים אפיינו והתאימו את התוכנה שלהם לצרכי בית החולים והריצו פיילוט מוצלח ברעות. נעשה שימוש בקוראי תגים (Readers) מבוססי תדרי בלוטוס שהוצבו במחלקה, ובצמידי סיליקון עמידים במים האורזים את התגים, אשר יענדו על ידי המאושפזים ויאותרו באופן פאסיבי על ידי קוראי התגים. בנוסף, הותאמה אפליקציה נגישה ונוחה שתאפשר מעקב אחר מיקומם של כלל המטופלים ברחבי בית החולים.

הפרויקט בוצע בהנחיית: חיה בן יהודה

איש הקשר מבית החולים רעות: המנהל אדמיניסטרטיבי, עודד קורן

מימין לשמאל: חן שנהב, אמה זגורי, שני עוז, שי דלקיאן, חזי ניסתאני

בואו לאכול איתי

הסטודנטים רצו להבטיח שכל מטופל הסובל מקשיי בליעה, יקבל את מזונו הנוזלי (מים, תה, קפה, חלב, מיץ, מרק וכו'...) במידת סמיכות מדויקת ואחידה, הנכונה לו בכל שלב בטיפול (הסמיכות מושפעת מכמות הנוזל, כמות החומר המסמיך, מטמפרטורת ההכנה וממשך הזמן בין הכנת המזון לבין הארוחה), וחיפשו פתרון להכנת המזון באופן עצמאי ע"י מטופל שחי בבית. הצוות תכנן ויצר כלי חדש שמאפשר מדידה של סמיכות הנוזל אותו רוצים לבלוע. המדידה נעשית ע"י טבילת הכלי בתמיסה, סיבוב של מנגנון מכני שחוסם קדח בכלי ומדידת זמן ע"י שעון עצר שמורכב על הכלי.

הפרויקט בוצע בהנחיית: חיה בן יהודה. תודות לניב נפתלי מהנדסה מכנית על העזרה.

אשת הקשר מבית החולים רעות: מנהלת היחידה לתזונה ודיאטה, מיכל גרשוני קייט

מימין לשמאל: יהב מסורי, נעם קירס, עמית דהן, ניב נפתלי ,שירה קרופט, עמית סער

הקליקו לתמונות נוספות מהאירוע

ידיעות נוספות בנושא

כלכליסט- שימוש בתכנת הריגול פגסוס 19.1.22

רדיו 102-הגנת הפרטיות ושימוש המשטרה בתכנת ריגול 20.1.22

הארץ- פרשת פגסוס והגנת הפרטיות 13.2.22

סמינר של בית הספר להנדסת חשמל - עם מוסטפא בשארה

31 בינואר 2022, 15:00

https://zoom.us/j/99639199094?pwd=MktVS3E5eUZldkxtd0p6VmY4ckYvQT09

Meeting ID: 996 3919 9094

Passcode: 0XpN1w

Electrical Engineering Systems Seminar

Speaker: Mustafa Bshara

M.Sc. student under the supervision of Dr. Hedva Spitzer

Monday, January 31^st, 2022, at 15:00

Automatic Segmentation of Rotator Cuff Tears by Models to Visual System Mechanisms
Abstract

The need for segmentation rotator cuff tears (RCT), a common injury that cause pain and disability, is crucial for the type of treatment, surgical or non-surgical treatment. Automatic segmentation of ultrasonographic tendinopathy cases is challenging due to non-homogenous RCT in its shape, size and location. Only two studies have coped with this challenge by applying by artificial neural networks or semi-automatic segmentation by active contour, which includes level-set techniques. We further developed the MICO segmentation model, which is based on fuzzy c-mean algorithm and level-set framework, but we use unique features, which enable us to identify the tendon and the RCT according to three characteristic properties. These properties are multi scale texture, structure enhancement (through line completion), and referring to the spatial location. The inspiration first two features came from visual system mechanisms.

We performed a feedback process with the radiologist delineations and the algorithm segmentation and its derived corrections. The final model segmentation and radiologist feedback have been compared and verified by several metrics (accuracy: 96.56%, Dice: 87.92%, Recall: 94.71% and Precision: 92.45), while the neural network study showed Dice: 74%. Our Segmentation by Adaptive Lateral-Interactions and Multi-Scale Texture (SALMT) model enables clinical testing of automatic segmentation of RCT and automatic evaluation of the different tendinopathy severity levels.

השתתפות בסמינר תיתן קרדיט שמיעה = עפ"י רישום שם מלא + מספר ת.ז. בצ'ט

אודות המעבדה:

אינטרקציה מכנית של תאים עם הסביבה שלהם (חומר סיבי), בדגש על חומר עם תכונות אלסטיות לא לינאריות. שימוש בביו-חומרים לגידול תאים בתלת מימד, מיקרוסקופיית אור תלת מימדית, אנליזת תמונה למדידת עיבורי החומר וכימות הכוחות שהתאים מפעילים. מידול באלמנטים סופיים של אינטראקציה תא-סביבה.

אודות המעבדה:

אנרגיה מתחדשת, אגירת אנרגיה, אנרגית שמש, המרה תרמית, המרה פוטוולטאית, המרה תרמיונית, קוגנרציה, ייצור דלקים חליפיים, מעבר חום

אודות המעבדה:

School of EE Seminar- Yosef Kashi- Visual-System Inspired Algorithm for Enhanced Visibility in Coronary Angiograms

02 בפברואר 2022, 15:00

https://us02web.zoom.us/j/86813756849?pwd=SEdJUE84VkhITTNJakdSZUJEKzNpdz09
Meeting ID: 868 1375 6849
Passcode: c2nkDw

Electrical Engineering Systems Seminar

Speaker: Yosef Kashi

M.Sc. student under the supervision of Dr. Hedva Spitzer

Wednesday, February 2^nd, 2022, at 15:00

Visual-System Inspired Algorithm for Enhanced Visibility in Coronary Angiograms

Abstract

The current gold standard for detection of coronary artery disease and invasive treatment is conventional X-ray coronary angiography (CAG).

A lot of effort has been invested in previous studies to better expose and enhance visibility which is a key factor for improved diagnosis and treatment. Yet, visibility of the blood vessels and their luminal content, especially the small ones, is still limited in spite of its substantial clinical significance. We propose an algorithm for Cineangiograms, whose main part is inspired by a specific mechanism of the visual system. It enables performing multiscale line completion, integrated with ROI detection framework. We computed binary vascular ROI estimation, with additional functions that enable continuation, separately for each scale, followed by integrated scales to detect content within the vascular channels. In the last stage, the ROI is incorporated to the original image with further adjusting the appropriate dynamic range of the image.

The results have been evaluated by consensus of 2 cardiologists who reported on the better visibility of the coronary blood vessels, especially the small ones. The better identification of various catheterization tools within the blood vessels, as well as the lesions themselves (for the first time), may all together lead to better diagnostic and procedural capabilities. Nevertheless, also noted was the appearance of disturbing vertebral and bony artifacts, which can mimic small blood vessels and may lower diagnostic accuracy, especially while viewing still images, and less so in cine mode. Ongoing research addresses this challenge. Our current algorithm has a potential to be performed in real time, without the need of annotated data, and even in low contrast conditions (during dye clearance or lower radiation).

השתתפות בסמינר תיתן קרדיט שמיעה = עפ"י רישום שם מלא + מספר ת.ז. בצ'ט

School of EE Seminar - Communication with Unreliable Entanglement Assistance- Dr. Uzi Pereg

26 בינואר 2022, 15:00

ZOOM SEMINAR

https://tau-ac-il.zoom.us/j/88530592735?pwd=aUZBU2ZWeFRpUVl4aUN3Wmx6ZGFQdz09
Meeting ID: 885 3059 2735
Passcode: TAUEESYS

(The talk will be given in English)

Speaker: Dr. Uzi Pereg

Institute for Communications Engineering in the Technical University of Munich (TUM) and

Munich Center for Quantum Science and Technology

Wednesday, January 26^th, 2022
15:00 - 16:00

Communication with Unreliable Entanglement Assistance

Abstract

Quantum communication has seen rapid development in the last decade, in both practice and theory. Entanglement resources are instrumental ina wide variety of quantum network frameworks. In particular, entanglement assistance can increase transmission rates substantially. Unfortunately, entanglement is a fragile resource that is quickly degraded by de coherence effects. To generate entanglement for optical communication, the transmitter first prepares an entangled photon pair locally, and then transmits one of the photons to the receiver through an optical fiber or free space. Without feedback, the transmitter does not know whether the entangled photon has reached the receiver.

The present work introduces a new model of unreliable entanglement assistance, whereby the communication system operates whether entanglement assistance is present or not. While the sender is ignorant, the receiver knows whether the entanglement generation was successful. In the case of a failure,the receiver decodes less information. In this manner, the effective transmission rate is adapted according to the assistance status. Regularized formulas are derived for the classical and quantum capacity regions with unreliable entanglement assistance, characterizing the tradeoff between the unassisted rate and the excess rate that can be obtained from entanglement assistance.

Short Bio

Uzi Pereg is a post-doctoral researcher at the Institute for Communications Engineering in the Technical University of Munich (TUM), and at the Munich Center for Quantum Science and Technology. He works in the theory group of the German federal government projects Q.Link.X. (2020-2021) and QR.X. (2021-2022) for the design and analysis of quantum communication and repeater systems. He was awarded the Ph.D. degree at the Viterbi Faculty of Electrical and Computer Engineering, Technion - Israel Institute of Technology, Haifa, Israel, in 2019. Uzi received the B.Sc. (summa cum laude) degree in Electrical Engineering from Azrieli College of Engineering, Jerusalem, Israel, in 2011, and the M.Sc. degree from Technion, Haifa, Israel, in 2015. His research interests are in the areas of quantum communications, information theory and coding theory. Uzi is a recipient of the Pearl Award for outstanding research work in the field of communications, the KLA-Tencor Award for an excellent conference paper, the Viterbi Ph.D. Scholarship of the Technion, Viterbi Postdoc Fellowship for nurturing future faculty members, the Quantum Science and Technology Fellowship of the Israel Council for Higher Education, and the Seed Funding Grant of the Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST).‏

השתתפות בסמינר תיתן קרדיט שמיעה = עפ"י רישום שם מלא + מספר ת.ז. בצ'ט

School of EE Seminar- speaker: Dana Cohen- A self supervised stylegan for image annotation and classification with extremely limited labels

סטודנטים.יות לביו-רפואית פיתחו כלים הנדסיים, במסגרת התכנית מתחברים פלוס, לצרכים שיקומיים עבור בית חולים שיקומי רעות ת"א

ידיעות נוספות בנושא

כלכליסט- שימוש בתכנת הריגול פגסוס 19.1.22

רדיו 102-הגנת הפרטיות ושימוש המשטרה בתכנת ריגול 20.1.22

הארץ- פרשת פגסוס והגנת הפרטיות 13.2.22

סמינר של בית הספר להנדסת חשמל - עם מוסטפא בשארה

School of EE Seminar- Yosef Kashi- Visual-System Inspired Algorithm for Enhanced Visibility in Coronary Angiograms

School of EE Seminar - Communication with Unreliable Entanglement Assistance- Dr. Uzi Pereg

עמודים