Cascaded deep learning frameworks en contribución a la detección de la enfermedad de Parkinson
Autores: Chintalapudi, Nalini; Battineni, Gopi; Hossain, Mohmmad Amran; Amenta, Francesco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Cascaded deep learning frameworks en contribución a la detección de la enfermedad de Parkinson
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Trastorno progresivo
Neurodegenerativo
Deterioro motor
Síntomas no motores
Algoritmos de aprendizaje automático
Tipo de aprendizaje profundo
Redes neuronales recurrentes
Percepción multicapa
Memoria a largo plazo
Precisión
Diagnóstico
Biomarcadores de voz
Modelo lstm
Enfermedades neurodegenerativas.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La enfermedad de Parkinson (EP) es un trastorno neurodegenerativo progresivo caracterizado por deterioro motor, así como temblores, rigidez y rigidez. Además de la sintomatología motora típica, algunos pacientes con Parkinson experimentan síntomas no motores como hiposmia, estreñimiento, disfunción urinaria, hipotensión ortostática, pérdida de memoria, depresión, dolor y trastornos del sueño. El diagnóstico correcto de la EP no puede ser fácil ya que no hay un enfoque objetivo estándar para ello. Después de la incorporación de algoritmos de aprendizaje automático (ML) en diagnósticos médicos, la precisión de las predicciones de enfermedades ha mejorado. En este trabajo, hemos utilizado tres modelos de redes neuronales en cascada tipo aprendizaje profundo basados en las características de la voz auditiva de pacientes con EP, llamados Redes Neuronales Recurrentes (RNN), Percepción Multicapa (MLP) y Memoria a Corto y Largo Plazo (LSTM), para estimar la precisión del diagnóstico de EP. Se realizó una comparación de rendimiento entre los tres modelos en una muestra de biomarcadores de voz de los sujetos. Los resultados experimentales sugirieron que el modelo LSTM supera a los demás con una precisión del 99%. Este estudio también ha presentado curvas de función de pérdida sobre la relevancia de modelos bien ajustados para la detección de enfermedades neurodegenerativas como la EP.
Descripción
La enfermedad de Parkinson (EP) es un trastorno neurodegenerativo progresivo caracterizado por deterioro motor, así como temblores, rigidez y rigidez. Además de la sintomatología motora típica, algunos pacientes con Parkinson experimentan síntomas no motores como hiposmia, estreñimiento, disfunción urinaria, hipotensión ortostática, pérdida de memoria, depresión, dolor y trastornos del sueño. El diagnóstico correcto de la EP no puede ser fácil ya que no hay un enfoque objetivo estándar para ello. Después de la incorporación de algoritmos de aprendizaje automático (ML) en diagnósticos médicos, la precisión de las predicciones de enfermedades ha mejorado. En este trabajo, hemos utilizado tres modelos de redes neuronales en cascada tipo aprendizaje profundo basados en las características de la voz auditiva de pacientes con EP, llamados Redes Neuronales Recurrentes (RNN), Percepción Multicapa (MLP) y Memoria a Corto y Largo Plazo (LSTM), para estimar la precisión del diagnóstico de EP. Se realizó una comparación de rendimiento entre los tres modelos en una muestra de biomarcadores de voz de los sujetos. Los resultados experimentales sugirieron que el modelo LSTM supera a los demás con una precisión del 99%. Este estudio también ha presentado curvas de función de pérdida sobre la relevancia de modelos bien ajustados para la detección de enfermedades neurodegenerativas como la EP.