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Diseño



Hito 3


Funcion principal

  • Diagnosticar retinopatía prematura mediante un software usando imágenes, de manera que no se necesita contar con un oftalmólogo para interpretar los resultados.
  • El resultado del diagnóstico debe ser transmitido tanto al médico/hospital como a la familia del paciente a través de una aplicación.
  • Contar con una base de datos para guardar las imágenes procesadas, así como para el funcionamiento de la red neuronal.


    • Performance

    Es fundamental que la toma de la imagen que será ingresada al sistema y el tiempo que demore el sistema en brindar el resultado sea lo más breve posible.


    El examen de fondo de ojo convencional demora entre 5 a 10 minutos, ya que es complicado mantener al bebé en una posición fija para que el oftalmólogo pueda brindar un diagnóstico. Además, hay que considerar que puede tardar unos segundos o incluso minutos, si no se cuenta con una conexión a internet estable, obtener el diagnóstico usando el sistema a desarrollar.


    Con el sistema, el tiempo que demora obtener una imagen será breve (será explicado más adelante).

  • Tiempo aproximado de diagnóstico: no mayor a 5 minutos.

    • Señales

    Las señales de entrada:

  • Se necesita una imagen del examen fondo de ojo para poder procesarla en el sistema. Esta imagen será capturada utilizando la cámara del celular y un dispositivo externo.

    • Las señales de salida:

  • Diagnóstico de la retinopatía prematura del infante evaluado, para saber si se necesita realizar algún tratamiento.
  • Registro de imágenes procesadas y del diagnóstico, para poder evaluar la evolución del infante según se vaya tratando la enfermedad.

    • Precisión

    La precisión con la cual un oftalmólogo diagnostica certeramente un paciente con retinopatía prematura es del 60% , con lo cual este sistema debe superar la precisión del diagnóstico.

    Es necesario implementar un sistema con un porcentaje de acierto de aproximadamente el 80%.



    Interfaz

    El sistema desarrollado debe tener una interfaz de fácil uso e intuitivo para la persona (no necesariamente un médico) que opera este sistema.


    Costo

    Un centro de salud, para contar con un oftalmólogo especialista que realice exámenes de fondo de ojo, estaría gastando alrededor de S/.5000 en promedio ( 1250 dólares aproximadamente) para contratarlo. No solo no se cuenta con suficientes oftalmólogos, sino que implican un gasto público elevado. El sistema debe ser económico para ser accesible por los diversos centros de salud y que les permita obtener un resultado de la evaluación realizada al infante.


    Peso (del software)

    El software desarrollado no debe ser pesado, para que un celular pueda hacer uso de la aplicación en la que se diagnosticará utilizando la imagen del fondo de ojo y las redes neuronales.



    Las exigencias del Sistema a desarrollar se muestran en la sigueinte iamgen, donde se explican sus exigencias y deseos.



    Matrix Morfologica



    Concepto de Solucion 1



    Concepto de Solucion 2



    Concepto de Solucion 3





    Tomando en consideración los resultados en la evaluación técnico-económica, la solución óptima es la número 2. Esta consiste en un sistema compuesto por una unidad de medición de la imagen del fondo de ojo y un aplicativo en Android donde se podrá insertar la imagen obtenida y obtener un diagnóstico si el paciente tiene retinopatía utilizando Deep Learning. Se realizarán mejoras a la solución 2: Aplicación en Android. Se identificó un cambio en el diseño luego de analizar las demás propuestas de solución.


    CT6: Facilidad de Manejo de Algoritmos de Machine Learning

    La puntuación para este criterio es 2, y si bien en el resto de soluciones la puntuación no es mejor, se puede mejorar hasta un 3 si es que se utiliza un algoritmo de código abierto y que se haya testeado al momento de ser exportado, pues así se evitaría manipular los archivos de deep learning al momento de tratar de exportarlos. Incluso algunos algoritmos cuentan con una demostración de su testeo en una página web local, y será esta la forma en la que se usará para facilitar su demostración.

    Por otro lado, se presenta la interfaz básica de la aplicación del concepto de solución ganadora.