Previniendo el queratocono a través de la detección de la actividad de frotamiento ocular: un enfoque de aprendizaje automático
Autores: Nokas, George; Kotsilieris, Theodore
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Previniendo el queratocono a través de la detección de la actividad de frotamiento ocular: un enfoque de aprendizaje automático
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Queratocono
Frotamiento de ojos
Técnicas de inteligencia artificial
Imágenes de tomografía de coherencia óptica
Técnicas de aprendizaje automático
Dispositivos portátiles
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El queratocono es una enfermedad no inflamatoria de los ojos diagnosticada en más de 1/2000 personas, lo que la hace significativamente común. Entre otros, se ha identificado que frotarse los ojos es un factor de riesgo para el desarrollo del queratocono. La gravedad de la enfermedad depende fuertemente de la frecuencia y fuerza con la que se frotan los ojos. Varios esfuerzos de investigación se han centrado en diagnosticar el queratocono a través de la aplicación de técnicas de inteligencia artificial en imágenes de tomografía de coherencia óptica y mediciones corneales. Sin embargo, hasta donde saben los autores, no se han realizado estudios que proporcionen un mecanismo de detección y alerta de frotamiento ocular para la prevención del queratocono. Este estudio tiene la intención de ayudar a cerrar esta brecha de investigación. Se emplea conjuntamente una unidad de medición inercial dedicada a recopilar datos de movimiento de la mano y técnicas de aprendizaje automático para la detección temprana de problemas y complicaciones potenciales. Se evaluaron y compararon cuatro métodos de clasificación convencionales (máquinas de vectores de soporte, árboles de decisión, bosque aleatorio y XGBoost). Todos los métodos obtienen resultados de alta precisión, con SVM, RF y XGBoost ligeramente superando a los árboles de decisión. Como revelan los resultados, el rendimiento de todos los métodos es notable, lo que permite considerar la integración de dicha solución en dispositivos portátiles como relojes inteligentes para la detección temprana del frotamiento ocular y la prevención del queratocono.
Descripción
El queratocono es una enfermedad no inflamatoria de los ojos diagnosticada en más de 1/2000 personas, lo que la hace significativamente común. Entre otros, se ha identificado que frotarse los ojos es un factor de riesgo para el desarrollo del queratocono. La gravedad de la enfermedad depende fuertemente de la frecuencia y fuerza con la que se frotan los ojos. Varios esfuerzos de investigación se han centrado en diagnosticar el queratocono a través de la aplicación de técnicas de inteligencia artificial en imágenes de tomografía de coherencia óptica y mediciones corneales. Sin embargo, hasta donde saben los autores, no se han realizado estudios que proporcionen un mecanismo de detección y alerta de frotamiento ocular para la prevención del queratocono. Este estudio tiene la intención de ayudar a cerrar esta brecha de investigación. Se emplea conjuntamente una unidad de medición inercial dedicada a recopilar datos de movimiento de la mano y técnicas de aprendizaje automático para la detección temprana de problemas y complicaciones potenciales. Se evaluaron y compararon cuatro métodos de clasificación convencionales (máquinas de vectores de soporte, árboles de decisión, bosque aleatorio y XGBoost). Todos los métodos obtienen resultados de alta precisión, con SVM, RF y XGBoost ligeramente superando a los árboles de decisión. Como revelan los resultados, el rendimiento de todos los métodos es notable, lo que permite considerar la integración de dicha solución en dispositivos portátiles como relojes inteligentes para la detección temprana del frotamiento ocular y la prevención del queratocono.