Diseño e implementación de un sistema biomédico para la clasificación de enfermedades cardiopulmonares mediante el análisis de señales acústicas usando Machine Learning

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Título : Diseño e implementación de un sistema biomédico para la clasificación de enfermedades cardiopulmonares mediante el análisis de señales acústicas usando Machine Learning
Autor : Yánez Pazmiño, Augusto Alexander
Pino Cruz, Julio Francisco
Director de Tesis: Bayas Toro, Roberto Gerardo
Resumen traducido: This research work focuses on the design and implementation of a biomedical system for the classification of cardiopulmonary diseases through the analysis of acoustic signals using advanced machine learning techniques. This study arises from the need to improve the precision in cardiac and pulmonary auscultation, especially for health professionals in training and at the early stages of their careers. The proposed system seeks to overcome the limitations of traditional diagnostic methods, providing an accurate and reliable tool for the early detection of cardiopulmonary conditions. The development of the system includes the collection and analysis of cardiac and pulmonary acoustic signals, the extraction of relevant features, and the implementation of machine learning algorithms for effective diseases classification. Signal processing techniques were employed to improve the quality of the acoustic data and suitable machine learning models were selected fpalaor the classification task. The system was tested and validated against a labeled data set, demonstrating its ability to accurately identify various cardiopulmonary conditions. The results demonstrated that the developed biomedical system is a valuable tool to improve diagnostic accuracy in medical practice. Furthermore, this study contributes significantly to the field of biomedical engineering and medicine, opening new oportunities for research and development of advanced diagnostic technologies. The implementation of this system has the potential to improve the quality of medical care and support the training of health professionals in the accurate interpretation of heart and lung sounds.
Resumen : El presente trabajo de investigación se centra en el diseño e implementación de un sistema biomédico para la clasificación de enfermedades cardio pulmonares mediante el análisis de señales acústicas utilizando técnicas avanzadas de machine learning. Este estudio surge de la necesidad de mejorar la precisión en la auscultación cardíaca y pulmonar, especialmente para profesionales de la salud en formación y en etapas tempranas de su carrera. El sistema propuesto busca superar las limitaciones de los métodos tradicionales de diagnóstico, proporcionando una herramienta más precisa y confiable para la detección temprana de afecciones cardio pulmonares. El desarrollo del sistema incluye el procesamiento y análisis de sonidos cardíacos y pulmonares, la extracción de características relevantes y la implementación de algoritmos de machine learning para la clasificación eficaz de las enfermedades. Se emplearon técnicas de procesamiento de señales para mejorar la calidad de los datos acústicos y se seleccionaron modelos de aprendizaje automático adecuados para la tarea de clasificación. El sistema fue probado y validado con un conjunto de datos etiquetados, demostrando su capacidad para identificar con precisión diversas afecciones cardio pulmonares. Los resultados obtenidos indican que el sistema biomédico desarrollado es una herramienta valiosa para mejorar la precisión diagnóstica en la práctica médica. Además, este estudio contribuye significativamente al campo de la ingeniería biomédica y la medicina, abriendo nuevas vías para la investigación y el desarrollo de tecnologías de diagnóstico avanzadas. La implementación de este sistema tiene el potencial de mejorar la calidad de la atención médica y de apoyar la formación de profesionales de la salud en la interpretación precisa de sonidos cardíacos y pulmonares.
Palabras clave : MACHINE LEARNING
PYTHON
MEMORY
LONG SHORT-TER
TRANSFORMADA DE FOURIER
DISCRETE COSINE TRANSFORM
Fecha de publicación : 2024
URI : http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/27848
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

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