Detección de osteoartritis en rodillas mediante CNNs y LLM para diagnóstico y recomendaciones
La osteoartritis es una enfermedad que afecta las articulaciones y suele presentarse en personas mayores. Según la Organización Mundial de la Salud, casi el 70% de las personas mayores de 55 años la sufren. Además, alrededor del 60% de los casos afectan a mujeres. Esta condición puede causar dolor,...
- Autores:
-
Arteta Padilla, Sebastián
Bolívar Peña, Jhan Mario
Julio Martínez, Luna
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2025
- Institución:
- Universidad del Norte
- Repositorio:
- Repositorio Uninorte
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/13405
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10584/13405
- Palabra clave:
- Osteoartritis
Redes Neuronales Convolucionales
Procesamiento de imágenes
LLM
Osteoarthritis
Convolutional Neural Networks
Image Processing
LLM
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- Universidad del Norte
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La osteoartritis es una enfermedad que afecta las articulaciones y suele presentarse en personas mayores. Según la Organización Mundial de la Salud, casi el 70% de las personas mayores de 55 años la sufren. Además, alrededor del 60% de los casos afectan a mujeres. Esta condición puede causar dolor, hinchazón y rigidez, lo que puede hacer que moverse y realizar actividades diarias sea más difícil y afectar la calidad de vida de quienes la padecen. Con los avances en técnicas de Machine Learning y en el análisis de imágenes médicas, este proyecto propone dos maneras diferentes para detectar osteoartritis en las rodillas usando imágenes. Originalmente, estas imágenes se clasificaban en cinco categorías, pero después de probar ambos métodos, fue evidente que simplificar el problema a una clasificación con solo dos opciones —si hay o no hay la enfermedad— mejoró mucho los resultados que se obtuvieron en las evaluaciones del modelo. El modelo final, que se ajustó para esta clasificación binaria, se integró en una aplicación web interactiva. Esta plataforma permite a los usuarios cargar sus fotos de las rodillas, obtener información sobre si tienen o no la enfermedad recibir un diagnóstico preliminar, y también acceder a recomendaciones personalizadas hechas con un modelo de lenguaje (LLM). |
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Originalmente, estas imágenes se clasificaban en cinco categorías, pero después de probar ambos métodos, fue evidente que simplificar el problema a una clasificación con solo dos opciones —si hay o no hay la enfermedad— mejoró mucho los resultados que se obtuvieron en las evaluaciones del modelo. El modelo final, que se ajustó para esta clasificación binaria, se integró en una aplicación web interactiva. Esta plataforma permite a los usuarios cargar sus fotos de las rodillas, obtener información sobre si tienen o no la enfermedad recibir un diagnóstico preliminar, y también acceder a recomendaciones personalizadas hechas con un modelo de lenguaje (LLM).Osteoarthritis is a disease that affects the joints and generally occurs in older people. According to the World Health Organization, almost 70% of people over 55 years of age suffer from it. Additionally, approximately 60% of cases affect women. This condition can cause pain, swelling and stiffness, which can make moving and performing daily activities more difficult and affect the quality of life of those who suffer from it. With advances in Machine Learning techniques and medical image analysis, this project proposes two different ways to detect osteoarthritis in the knees using images. Originally, these images were classified into five categories, but after testing both methods, it was evident that simplifying the problem to a classification with only two options - whether or not the disease is present - greatly improved the results obtained in the model evaluations. The final model, which was adjusted for this binary classification, was integrated into an interactive web application. This platform enables users to upload their knee photos, obtain information on whether they have the disease, receive a preliminary diagnosis, and access personalized recommendations generated by a language model (LLM).spaBarranquilla, Universidad del Norte, 2025Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2OsteoartritisRedes Neuronales ConvolucionalesProcesamiento de imágenesLLMOsteoarthritisConvolutional Neural NetworksImage ProcessingLLMDetección de osteoartritis en rodillas mediante CNNs y LLM para diagnóstico y recomendacionesDetection of osteoarthritis in knees using CNNs and LLM for diagnosis and recommendationsarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501Nieto Bernal, WilsonORIGINALimage rx (1).pdfimage rx (1).pdfArquitectura lógica del proyectoapplication/pdf138456https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13405/1/image%20rx%20%281%29.pdfeb9113180da3341b8d52dc2312f7f3afMD51aplicacionweb (1).jpgaplicacionweb (1).jpgVista funcional del prototipoimage/jpeg90325https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13405/2/aplicacionweb%20%281%29.jpg88a42d3f7caa975aa526354fd9544d39MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13405/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5310584/13405oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/134052025-06-05 09:16:34.354Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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 |