Desarrollo de una herramienta educativa móvil basada en inteligencia artificial para la enseñanza de la interpretación de radiografías de tórax en el diagnóstico de neumonía
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http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32841| Título : | Desarrollo de una herramienta educativa móvil basada en inteligencia artificial para la enseñanza de la interpretación de radiografías de tórax en el diagnóstico de neumonía |
| Autor : | Segovia Arias, Carlos Andrés |
| Director de Tesis: | Paillacho Corredores, Jonathan Salvador |
| Resumen traducido: | The objective of this project is to develop a mobile educational tool named NeumoLens, based on artificial intelligence, to strengthen the teaching of chest X-ray interpretation for pneumonia diagnosis. The system addresses the complexity of visual identification of radiological patterns through the use of Convolutional Neural Networks (CNN), providing an accessible diagnostic guide for students and non-experts. For the implementation of this system, the DenseNet121 architecture was employed and optimized using Transfer Learning and Fine-Tuning techniques to classify images into five categories: Normal, Bronchopneumonia, Lobar Pneumonia, Interstitial Pneumonia, and Noise. The model was natively integrated into a mobile application developed in Android Studio using the Kotlin language. Through the use of the TensorFlow Lite engine, the application operates under the Edge AI paradigm, allowing local inference and diagnosis on the device without the need for an internet connection, thus ensuring an immediate response and data privacy. Finally, the tool incorporates an interactive educational module that utilizes contrastive learning (Active Recall) and a gamified evaluation system (Quiz). The artificial intelligence model achieved an accuracy of 80% in the training environment and a 70% success rate in field tests with previously unseen images. The results demonstrate that NeumoLens is not only an accurate classifier but also an effective pedagogical support that facilitates the learning curve in the detection of lung pathologies through computer vision. |
| Resumen : | El presente proyecto tiene como objetivo el desarrollo de una herramienta educativa móvil, denominada NeumoLens, basada en inteligencia artificial para fortalecer la enseñanza en la interpretación de radiografías de tórax en el diagnóstico de neumonía. El sistema aborda la complejidad de la identificación visual de patrones radiológicos mediante el uso de redes neuronales convolucionales (CNN), proporcionando una guía diagnóstica accesible para estudiantes y personas naturales. Para la implementación de este sistema, se empleó la arquitectura DenseNet121, la cual fue optimizada mediante técnicas de transferencia de aprendizaje y entrenamiento profundo (Fine-Tuning) para clasificar imágenes en cinco categorías: Normal, Bronconeumonía, Neumonía Lobar, Neumonía Intersticial y Ruido. El modelo fue integrado de manera nativa en una aplicación móvil desarrollada en Android Studio con el lenguaje Kotlin. Gracias al uso del motor TensorFlow Lite, la aplicación opera bajo el paradigma de Edge AI, permitiendo realizar la inferencia y el diagnóstico de forma local en el dispositivo sin necesidad de conexión a internet, garantizando así una respuesta inmediata. Finalmente, la herramienta incorpora un módulo educativo interactivo que utiliza la técnica de aprendizaje por contraste (Active Recall) y un sistema de evaluación gamificado (Quiz). El modelo de inteligencia artificial alcanzó una exactitud del 80\% en el entorno de entrenamiento y una tasa de éxito del 70\% en pruebas de campo con imágenes no vistas anteriormente. Los resultados demuestran que NeumoLens no solo es un clasificador preciso, sino un soporte pedagógico efectivo que facilita la curva de aprendizaje en la detección de patologías pulmonares mediante visión artificial. |
| Palabras clave : | REDES NEURONALES CONVOLUCIONALES (CNN) RAYOS X NEUMONÍA APLICACIÓN MÓVIL HERRAMIENTA EDUCATIVA |
| Fecha de publicación : | 2026 |
| URI : | http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32841 |
| Idioma: | spa |
| Pertenece a las colecciones: | Grado |
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