# 黑客松
## 主題
氣胸分辨 (pneumothorax classification problem)
## 分工
> 簡報 [name=蘇、許]
> 找資料 [name=楊、蔡]
> 報告 [name=洋、劉]
> 模型 [name=洋、劉]
## 資料集連結
<a href="https://www.kaggle.com/datasets/vbookshelf/pneumothorax-chest-xray-images-and-masks" style="font-size: 12px;">連結</a>
### 資料切分腳本

import shutil
import os
from os import walk
from os.path import join

MyPath  = '.' # 當下目錄
KeyWord = input('請輸入檔案關鍵字:')

for root, dirs, files in walk(MyPath):
  for i in files:
    FullPath = join(root, i) # 獲取檔案完整路徑
    FileName = join(i) # 獲取檔案名稱

    if KeyWord in FullPath:
      if not os.path.exists(MyPath + '/' + KeyWord + '/' + FileName):
        if not os.path.exists(KeyWord):
          os.mkdir(KeyWord)
        shutil.copy(FullPath, MyPath + '/' + KeyWord)
        print ('成功將', FileName, '移動至', KeyWord, '資料夾')
      else:
        print (FileName, '已存在，故不執行動作')


## 氣胸介紹
氣胸（pneumothorax），又稱肺膜穿、爆肺，係指空氣不正常地積聚在肺部與胸壁（chest wall）
之間的胸膜腔

種類 ：
- 外傷性氣胸
自發性氣胸

病因：
- 外傷性氣胸

閉合性氣胸: 胸部的傷口在漏入一定量的外界空氣後癒合，並不再有外界空氣入侵
開放性氣胸: 胸壁受到損傷後，外界空氣自由地由胸壁上的傷口進入患者的胸膜腔
張力性氣胸: 胸壁的傷口未能及時癒合，胸膜腔內積累過多外界空氣

- 自發性氣胸: 沒有胸部撞傷而氣管、胸膜或肺大泡破裂

症狀 胸痛和呼吸困難 輕微閉合性以外的氣胸得不到治療 身體會漸漸缺氧 最終會休克和昏迷

診斷：
1. 理學檢查：
觸診時會發現氣管有偏移及皮下的輾轉音；患側的呼吸音減弱，嚴重時甚至無法聽診到呼吸音， 心音偏向對側；呼吸時患側無起伏。
1. 胸部X光：
患側呈現高透光性而且沒有支氣管的顯影。旁邊或甚至對側的肺葉萎陷。縱膈及心臟向對側偏移。
有時會有肋膜液出現。
處置：
即使輕微的氣胸一般不需要特別治療,醫生也會向絕大部分的病人提供純氧以加快恢復速度
但需要連續地以胸部X光片監察狀況
嚴重些，就以胸腔穿刺抽氣治療，即以針筒刺入胸膜腔內抽走空氣。

AI結合醫療用途:
1. 可過濾程度不嚴重的X光片(閉鎖式氣胸例行檢查)
2. 及早發現尚未惡化的非閉鎖式氣胸
3. 輔助區分與氣胸有相似症狀的疾病(pulmonary emphysema、pulmonary embolism)

## 模型建構資料
### 資料量
沒有氣胸: 896 (650)
有氣胸: 896 (460)

### 第一次
訓練週期數量: 50
批量: 16
學習率: 0.001

| CLASS | ACCURACY | SAMPLES |
| -------- | -------- | ------- |
| 有氣胸 | 0.59 | 150 |
| 沒有氣胸 | 0.78 | 150 |


### 第二次
訓練週期數量: 50
批量: 32
學習率: 0.001

| CLASS | ACCURACY | SAMPLES |
| -------- | -------- | ------- |
| 有氣胸 | 0.15 | 150 |
| 沒有氣胸 | 0.94 | 150 |


### 第三次
訓練週期數量: 50
批量: 64
學習率: 0.001

| CLASS | ACCURACY | SAMPLES |
| -------- | -------- | ------- |
| 有氣胸 | 0.71 | 150 |
| 沒有氣胸 | 0.52 | 150 |


### 第四次
訓練週期數量: 50
批量: 128
學習率: 0.001

| CLASS | ACCURACY | SAMPLES |
| -------- | -------- | ------- |
| 有氣胸 | 0.73 | 150 |
| 沒有氣胸 | 0.58 | 150 |


### 第五次
訓練週期數量: 50
批量: 256
學習率: 0.001

| CLASS | ACCURACY | SAMPLES |
| -------- | -------- | ------- |
| 有氣胸 | 0.59 | 150 |
| 沒有氣胸 | 0.75 | 150 |


### 第六次
訓練週期數量: 50
批量: 512
學習率: 0.001

| CLASS | ACCURACY | SAMPLES |
| -------- | -------- | ------- |
| 有氣胸 | 0.75 | 150 |
| 沒有氣胸 | 0.52 | 150 |


### 第七次
訓練週期數量: 100
批量: 16
學習率: 0.001

| CLASS | ACCURACY | SAMPLES |
| -------- | -------- | ------- |
| 有氣胸 | 0.62 | 150 |
| 沒有氣胸 | 0.58 | 150 |


### 第八次
訓練週期數量: 16
批量: 16
學習率: 0.001

| CLASS | ACCURACY | SAMPLES |
| -------- | -------- | ------- |
| 有氣胸 | 0.72 | 150 |
| 沒有氣胸 | 0.51 | 150 |


### 第九次
訓練週期數量: 50
批量: 256
學習率: 0.001

| CLASS | ACCURACY | SAMPLES |
| -------- | -------- | ------- |
| 有氣胸 | 0.86 | 98 |
| 沒有氣胸 | 0.59 | 69 |