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1

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FISICAS

CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS

COMPUTACIONALES

DESARROLLO DE UN SISTEMA WEB PARA LA DETECCIÓN TEMPRANA

DE GINGIVITIS EN LA CAVIDAD BUCAL MEDIANTE LA APLICACIÓN

DE HEURÍSTICAS QUE DETERMINEN EL GRADO DE AFECTACIÓN.

PROYECTO DE TITULACIÓN

Previa a la obtención del Título de:

INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

AUTOR (ES):

MURILLO ESPINOZA KIMBERLY JACQUELINE

SALINAS PONCE ROQUE BOLIVAR

TUTOR:

ABG. MIRELLA ORTÍZ ZAMBRANO, M. SC.

GUAYAQUIL – ECUADOR

2019

I

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS

TÍTULO: DESARROLLO DE UN SISTEMA WEB PARA LA DETECCIÓN TEMPRANA DE GINGIVITIS EN LA CAVIDAD BUCAL MEDIANTE LA APLICACIÓN DE HEURÍSTICAS QUE DETERMINEN EL GRADO DE AFECTACIÓN

AUTORES: Roque Bolívar Salinas Ponce Kimberly Jacqueline Murillo Espinoza

REVISOR: Ing. Miguel Molina Calderón, M. Sc.

INTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil FACULTAD: Ciencias Matemáticas y Físicas

CARRERA: Ingeniería en Sistemas Computacionales

FECHA DE PUBLICACIÓN: N° DE PAGS:161

ÁREA TEMATICA: Salud Humana, Animal Y Del Ambiente

PALABRAS CLAVE: Sistema Web, Procesamiento Digital de Imágenes, Heurística, Gingivitis,

Imágenes. RESUMEN: La inspección visual es una técnica para realizar un diagnóstico sobre el estado de

salud bucal. El procesamiento digital de imágenes cuenta con técnicas que facilitan la identificación de patrones que ayudan a mejorar la calidad de las imágenes. El principal objetivo de este trabajo es desarrollar un sistema web que teniendo una imagen digitalizada de la cavidad bucal de una persona sea enviada al procesamiento digital de imágenes para determinar si existe o no una afectación y proporcionar un mejor diagnóstico en relación de la gingivitis. Para la búsqueda de artículos o información acerca de la investigación referente al uso del procesamiento digital de imágenes y lógica difusa se accedió a sitios web Redalyc, Scielo, IEEE y ScienceDirect.

N° DE REGISTRO:

N° DE CALIFICACIÓN:

DIRECCIÓN URL:

ADJUNTO PDF SI NO

CONTACTO CON AUTOR: Kimberly Murillo Espinoza Roque Salinas Ponce

TELÉFONO: 0991842713 0988835523

EMAIL: [email protected] [email protected]

CONTACTO DE LA INSTITUCIÓN: Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales

NOMBRE:

TELÉFONO:

E-MAIL:

X

II

APROBACION DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación, ” DESARROLLO DE UN

SISTEMA WEB PARA LA DETECCIÓN TEMPRANA DE GINGIVITIS EN

LA CAVIDAD BUCAL MEDIANTE LA APLICACIÓN DE HEURÍSTICAS

QUE DETERMINEN EL GRADO DE AFECTACIÓN” elaborado por el Sr.

ROQUE BOLIVAR SALINAS PONCE y la Srta. KIMBERLY

JACQUELINE MURILLO ESPINOZA, Alumnos no titulados de la Carrera

de Ingeniería en Sistemas Computacionales, Facultad de Ciencias

Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil, previo a la

obtención del Título de Ingeniero en Sistemas, me permito declarar que

luego de haber orientado, estudiado y revisado, la Apruebo en todas sus

partes.

Atentamente

________________________________

Abg. Mirella Ortíz Zambrano, M.Sc.

TUTOR

III

DEDICATORIA

Este proyecto se lo dedico principalmente al Todo

Poderoso que me presta vida y salud para seguir

desempeñando mis actividades diarias, a mis

padres Jacqueline Espinoza Moran y Alberto

Murillo Martillo que son mi pilar y me brindaron

su apoyo en el transcurso de toda mi carrera

universitaria. A mis hnos. Adrian, Boris y Alan,

familia; tíos, primos, sobrina y abuelos que de una

u otra manera me dieron ánimo a continuar hacia

adelante y finalmente a mis compañeros con los

que he compartido clases durante todo este

recorrido en la carrera de sistemas.

Kimberly Jacqueline Murillo Espinoza

Dedico este trabajo principalmente a Dios, por

haberme dado la vida y permitirme el haber

llegado hasta este momento tan importante de mi

formación profesional. A mis padres por ser el

pilar más importante y demostrarme su cariño y

apoyo incondicional. A mis hnos. Lily, Carmita,

Anabell y Patricio que me brindaron su apoyo y

aminos en todo este tiempo. A mi novia Maritza

por brindarme siempre su apoyo en los momentos

duros de mi formación profesional, y a mis

compañeros con los que compartí a lo largo de

mi carrera universitaria.

Roque Bolívar Salinas Ponce

IV

AGRADECIMIENTO

A Dios porque sin el nada podemos hacer, a mis

padres y hnos por apoyarme en lo que fuere

necesario, a cada uno de los docente que nos

fueron de guía para alcanzar este objetivo, al Ing.

Alfonso Guijarro y Abg. Mirella Ortíz por

brindarnos sus conocimientos que pudieron

guiarnos de la mejor manera gracias a sus

conocimientos y consejos; y finalmente a cada uno

de mis amigos por su colaboración durante este

proceso con los que compartí gratos momentos y

experiencias. A todos, gracias.

Kimberly Jacqueline Murillo Espinoza

Agradezco a Dios por ser mi guía y acompañarme

en el transcurso de mi vida, brindándome paciencia

y sabiduría para culminar con éxito mi meta

propuesta de ser un ingeniero en sistemas

computacionales. A mis padres, hnos. y a mi novia

por ser mi pilar fundamental y haberme apoyado

incondicionalmente. Al Ing. Alfonso Guijarro y a

la Abg. Mirella Ortíz por brindarme sus

conocimientos, enseñanzas y consejos; y a mis

amigos que me permitieron permanecer con

empeño, dedicación para culminar con éxito la

meta propuesta.

Roque Bolívar Salinas Ponce

V

TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN

__________________________ __________________________

Ing. Gustavo Ramírez Aguirre, M. Sc. Ing. Inelda Martillo Alcívar, Mgs.

DECANO DE LA FACULTAD DIRECTORA DE LA CARRERA DE

CIENCIAS MATEMÁTICAS INGENIERIA EN SISTEMAS

Y FÍSICAS COMPUTACIONALES

_________________________ __________________________

Ing. Miguel Molina Calderón, M. Sc. Abg. Mirella Ortíz Zambrano, M. Sc.

PROFESOR REVISOR TUTOR DEL PROYECTO

DEL ÁREA TRIBUNAL DE TITULACIÓN

______________________________

Ab. Juan Chávez Atocha, Esp.

SECRETARIO

VI

DECLARACIÓN EXPRESADA

“La responsabilidad del contenido

de este Proyecto de Titulación,

nos corresponde exclusivamente;

y el patrimonio intelectual de la

misma a la UNIVERSIDAD DE

GUAYAQUIL”.



VII



CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

“DESARROLLO DE UN SISTEMA WEB PARA LA DETECCIÓN

TEMPRANA DE GINGIVITIS EN LA CAVIDAD BUCAL MEDIANTE LA

APLICACIÓN DE HEURÍSTICAS QUE DETERMINEN EL GRADO DE

AFECTACIÓN”.

Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el

título de INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

Autores:


C.I:0921969788


C.I:0705829281

Tutor: Abg. Mirella Ortíz Zambrano, M.Sc.

Guayaquil, Abril del 2019

VIII

CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el

Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la

Universidad de Guayaquil:

CERTIFICO:

Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por los estudiantes

MURILLO ESPINOZA KIMBERLY JACQUELINE y SALINAS PONCE

ROQUE BOLÍVAR, como requisito previo para optar por título de

Ingeniero en Sistemas Computacionales cuyo problema es:

“DETECCIÓN TEMPRANA DE GINGIVITIS EN LA CAVIDAD BUCAL

MEDIANTE LA APLICACIÓN DE HEURÍSTICAS QUE DETERMINEN EL

GRADO DE AFECTACIÓN”

Considero aprobado el trabajo en su totalidad.

Presentado por:

MURILLO ESPINOZA KIMBERLY JACQUELINE C.I:0921969788

SALINAS PONCE ROQUE BOLIVAR C.I:0705829281

__________________________________

Tutor: Abg. Mirella Ortíz Zambrano, M. Sc.

Guayaquil, Abril del 2019

IX




Autorización para Publicación de proyecto de Titulación en Formato Digital

Identificación del Proyecto de Titulación

Nombre Alumno: Kimberly Jacqueline Murillo Espinoza

Dirección: Bastión Popular Blq 8

Teléfono: 0991842713 E-mail: [email protected]

Nombre Alumno: Roque Bolívar Salinas Ponce

Dirección: 11ava y calle segunda

Teléfono: 0988835523 E-mail: [email protected]

Facultad: Ciencias Matemáticas y Físicas

Carrera: Ingeniería en Sistemas Computacionales

Proyecto de titulación al que opta: Ingeniero en Sistemas Computacionales

Profesor tutor: Abg. Mirella Ortíz Zambrano, M.Sc.

Título del Proyecto de Titulación: DESARROLLO DE UN SISTEMA WEB PARA LA

DETECCIÓN TEMPRANA DE GINGIVITIS EN LA CAVIDAD BUCAL MEDIANTE LA APLICACIÓN DE HEURÍSTICAS QUE DETERMINEN EL GRADO DE AFECTACIÓN

Tema del Proyecto de Titulación: Sistema Web, Procesamiento Digital de Imágenes, Heurística, Gingivitis, Imágenes.

Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de

Titulación

A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de

Guayaquil y a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la

versión electrónica de este Proyecto de titulación

Inmediata x Después de 1 año

Firma Alumno:

____________________ ________________________

ROQUE SALINAS POINCE KIMBERLY MURILLO ESPINOZA

Forma de envío:

El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word,

como archivo.Doc. O .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la

acompañen pueden ser .gif, .jpg o .TIFF.

DVDROM CDROM x

X

ÍNDICE GENERAL

APROBACION DEL TUTOR .......................................................................................... II

DEDICATORIA ................................................................................................................ III

AGRADECIMIENTO ....................................................................................................... IV

ÍNDICE GENERAL ........................................................................................................... X

ÍNDICE DE CUADROS ................................................................................................ XIV

ÍNDICE DE GRÁFICO .................................................................................................. XVI

RESUMEN....................................................................................................................... XX

ABSTRACT .................................................................................................................... XXI

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 1

CAPÍTULO I EL PROBLEMA ......................................................................................... 3

PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA ......................................................................... 3

UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN EL CONTEXTO .......................................... 3

SITUACIÓN CONFLICTO NUDOS CRÍTICOS ................................................... 4

CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA ............................................ 4

DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ........................................................................ 5

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ....................................................................... 6

EVALUACIÓN DEL PROBLEMA ........................................................................... 6

OBJETIVOS .................................................................................................................. 7

OBJETIVO GENERAL ............................................................................................. 7

OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................. 7

ALCANCES DEL PROBLEMA ................................................................................... 7

JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA .......................................................................... 8

PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES ........................................................ 9

METODOLOGÍA SCRUM ..................................................................................... 10

LÓGICA DIFUSA .................................................................................................... 12

CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO ................................................................................ 13

ANTECEDENTES DEL ESTUDIO .......................................................................... 13

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA .............................................................................. 13

EPIDIOMIOLOGIA ................................................................................................. 13

XI

CAVIDAD BUCAL .................................................................................................. 14

PATOLOGIAS BUCALES ..................................................................................... 17

TIPOS DE GINGIVITIS.......................................................................................... 22

DIAGNÓSTICO ....................................................................................................... 26

HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS .................................................................. 27

APLICACIÓN HEURÍSTICA ................................................................................. 36

LÓGICA DIFUSA .................................................................................................... 37

VISIÓN ARTIFICIAL .............................................................................................. 43

ANÁLISIS TEXTURAL DE ENCÍAS .................................................................... 45

FUNDAMENTACIÓN LEGAL ................................................................................... 47

CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR (CRE) ...................... 47

LEY ORGÁNICA DE EDUCACIÓN SUPERIOR ............................................... 50

CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS

CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN ..................................... 51

LEY ORGÁNICA DE SALUD ................................................................................ 52

CÓDIGO ORGÁNICO INTEGRAL PENAL ........................................................ 53

CÓDIGO DE ÉTICA PROFESIONAL PARA ODONTÓLOGOS ..................... 54

PREGUNTA CIENTÍFICA A CONTESTARSE ...................................................... 54

DEFINICIONES CONCEPTUALES ........................................................................ 54

CAPÍTULO III PROPUESTA TECNOLÓCICA .......................................................... 57

ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD .................................................................................. 57

FACTIBILIDAD OPERACIONAL.............................................................................. 57

FACTIBILIDAD TÉCNICA ......................................................................................... 58

HARDWARE ........................................................................................................... 58

SOFTWARE ............................................................................................................ 59

RECURSO HUMANO ............................................................................................ 59

FACTIBILIDAD LEGAL ............................................................................................. 59

FACTIBILIDAD ECONÓMICA .................................................................................. 60

ETAPAS DE LA METODOLOGIA DEL PROYECTO ........................................... 61

METODOLOGÍA SCRUM ..................................................................................... 61

PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES .................................................. 76

LÓGICA DIFUSA .................................................................................................... 80

XII

CRITERIO DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA ............................................. 93

PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS ............................................................................. 94

CAPÍTULO IV CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DEL PRODUCTO O SERVICIO

........................................................................................................................................ 107

CONCLUSIÓN .......................................................................................................... 108

RECOMENDACIÓN ................................................................................................. 109

BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 110

ANEXOS .................................................................................................................... 116

XIII

ABREVIATURAS

UG

FCMF

CISC

UMMC

OMS

FDI

MSP

PDI

FPO

CRE

LOES

CPITN

Universidad de Guayaquil

Facultad de ciencias Matemáticas y Físicas de la UG

Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales de la UG

Universty of Maryland Medical Center

Organización Mundial de Salud

Federación Dental Internacional

Ministerio de Salud Pública del Ecuador

Procesamiento Digital De Imágenes

Facultad Piloto de Odontología de la UG

Constitución de la República del Ecuador

Ley Orgánica de Educación Superior del Ecuador

Índice de necesidad de tratamiento periodontal en

comunidades

XIV

ÍNDICE DE CUADROS

CUADRO 1

Causas y Consecuencias ............................................................................................... 5

CUADRO 2

Comparación de una Encía Sana y otra con Gingivitis ............................................ 18

CUADRO 3

Interpretación de índice gingival de löe y Silness. Según Rioboo .......................... 21

CUADRO 4

Precio de la API CLOUD VISION ................................................................................ 31

CUADRO 5

Características Mínimas del Hardware ....................................................................... 58

CUADRO 6

Software de la Clínica Odontológica ........................................................................... 59

CUADRO 7

Gastos para el Desarrollo e Implementación del Sistema Web ............................ 60

CUADRO 8

Product Backlog ............................................................................................................. 64

CUADRO 9

Lista de Objetivos ........................................................................................................... 65

CUADRO 10

Requerimientos Funcionales ........................................................................................ 69

CUADRO 11

Requerimientos No Funcionales .................................................................................. 70

CUADRO 12

Variables de la Base de conocimiento ........................................................................ 81

CUADRO 13

Grado de Afectación de Encía ..................................................................................... 83

CUADRO 14

Sensibilidad Dental ........................................................................................................ 84

CUADRO 15

Sangrado ......................................................................................................................... 85

CUADRO 16

Eritematoso ..................................................................................................................... 86

CUADRO 17

Juicio de Expertos .......................................................................................................... 93

CUADRO 18

Género ............................................................................................................................. 95

CUADRO 19

Edad ................................................................................................................................. 96

CUADRO 20

Conocimientos de Gingivitis ......................................................................................... 97

XV

CUADRO 21

Asistencia al Odontólogo .............................................................................................. 98

CUADRO 22

Cepillado Dental ............................................................................................................. 99

CUADRO 23

Causas que ocasiona la Gingivitis ............................................................................. 100

CUADRO 24

Ha sufrido de Gingivitis ............................................................................................... 101

CUADRO 25

Herramienta Tecnológica ............................................................................................ 102

CUADRO 26

Aporte para el aprendizaje .......................................................................................... 104

CUADRO 27

Implementación del Sistema Web ............................................................................. 105

CUADRO 28

Criterios de aceptación del servicio o producto ....................................................... 107

XVI

ÍNDICE DE GRÁFICOS

GRÁFICO 1

Fases de procesamiento digital de imágenes ............................................................. 9

GRÁFICO 2

Artefactos Scrum ............................................................................................................ 11

GRÁFICO 3

Estructura de las piezas dentales ................................................................................ 15

GRÁFICO 4

Identificación de la Placa Bacteriana .......................................................................... 16

GRÁFICO 5

Característica de la Pieza dental Afectada por Caries ............................................. 17

GRÁFICO 6

Piezas Dentales Afectadas por Descalcificación ...................................................... 18

GRÁFICO 7

Fases de la Gingivitis ..................................................................................................... 20

GRÁFICO 8

Odontograma .................................................................................................................. 21

GRÁFICO 9

Gingivitis Asociada a Placa Dentobacteriana ............................................................ 22

GRÁFICO 10

Gingivitis Necrosante GUNA ........................................................................................ 23

GRÁFICO 11

Gingivitis del Embarazo ................................................................................................. 23

GRÁFICO 12

Gingivitis Descamativa .................................................................................................. 24

GRÁFICO 13

Gingivitis Infecciosa ....................................................................................................... 24

GRÁFICO 14

Gingivitis por leucemia .................................................................................................. 25

GRÁFICO 15

Gingivitis hormonal......................................................................................................... 25

GRÁFICO 16

Periodontitis Severa ....................................................................................................... 26

GRÁFICO 17

Exploración- Aspecto Visual ......................................................................................... 26

GRÁFICO 18

Sistema Informático ....................................................................................................... 27

GRÁFICO 19

Sistema Web ................................................................................................................... 28

XVII

GRÁFICO 20

Búsqueda de imágenes ................................................................................................. 29

GRÁFICO 21

Clasificación de documentos ........................................................................................ 29

GRÁFICO 22

Búsqueda de Productos ................................................................................................ 30

GRÁFICO 23

Funcionamiento de Automl Vision ............................................................................... 31

GRÁFICO 24

Ejemplo de Conjuntos Difusos ..................................................................................... 39

GRÁFICO 25

Función Triangular ......................................................................................................... 40

GRÁFICO 26

Función Trapezoidal ...................................................................................................... 40

GRÁFICO 27

Estructura del controlador difuso ................................................................................. 41

GRÁFICO 28

Regla de tipo Si-Entonces Mamdani ........................................................................... 42

GRÁFICO 29

Regla de tipo Si-Entonces Sugeno.............................................................................. 42

GRÁFICO 30

Etapas de un Sistema de Visión Artificial ................................................................... 43

GRÁFICO 31

Imagen dividida en Áreas ............................................................................................. 44

GRÁFICO 32

Segmentación de Imagen Ejemplo ............................................................................. 44

GRÁFICO 33

Rango de coloración de encías representado en escala RGB ............................... 46

GRÁFICO 34

Ciclo de Desarrollo ágil ................................................................................................. 47

GRÁFICO 35

Cronograma de Tareas ................................................................................................. 62

GRÁFICO 36

Diagrama Gantt .............................................................................................................. 62

GRÁFICO 37

Product Backlog ............................................................................................................. 63

GRÁFICO 38

Diagrama de Casos de Usos (Administrador) ........................................................... 67

GRÁFICO 39

Diagrama de Casos de Usos (Doctor) ........................................................................ 67

GRÁFICO 40

Diagrama de Secuencia (Administrador).................................................................... 68

XVIII

GRÁFICO 41

Diagrama de Secuencia (Doctor) ................................................................................ 68

GRÁFICO 42

Diagrama de Clases ...................................................................................................... 69

GRÁFICO 43

Iniciar Sesión................................................................................................................... 71

GRÁFICO 44

Menú inicial (Administrador) ......................................................................................... 71

GRÁFICO 45

Menú inicial (Usuario-Doctor) ....................................................................................... 72

GRÁFICO 46

Resultado ........................................................................................................................ 73

GRÁFICO 47

Enlace con el API ........................................................................................................... 73

GRÁFICO 48

Etiquetas a usar .............................................................................................................. 74

GRÁFICO 49

Casos Clínicos ................................................................................................................ 74

GRÁFICO 50

Acceso al Sistema .......................................................................................................... 75

GRÁFICO 51

Historial de pacientes .................................................................................................... 75

GRÁFICO 52

Secuencia del procesamiento digital de imágenes ................................................... 77

GRÁFICO 53

Cavidad Bucal ................................................................................................................. 78

GRÁFICO 54

Mejora de la Imagen ...................................................................................................... 78

GRÁFICO 55

Rango de coloración de encías representado en escala RGB ............................... 79

GRÁFICO 56

Segmentación ................................................................................................................. 79

GRÁFICO 57

Fases del PDI ................................................................................................................. 80

GRÁFICO 58

Escala de Afectación de la Encía ................................................................................ 83

GRÁFICO 59

Sensibilidad ..................................................................................................................... 84

GRÁFICO 60

Sangrado ......................................................................................................................... 85

GRÁFICO 61

Eritematoso ..................................................................................................................... 86

XIX

GRÁFICO 62

Base de reglas ................................................................................................................ 92

GRÁFICO 63

Grafico 3D de la base de reglas .................................................................................. 92

GRÁFICO 64

Género ............................................................................................................................. 95

GRÁFICO 65

Edad ................................................................................................................................. 96

GRÁFICO 66

Conocimientos de Gingivitis ......................................................................................... 97

GRÁFICO 67

Asistencia al Odontólogo .............................................................................................. 98

GRÁFICO 68

Cepillado Dental ............................................................................................................. 99

GRÁFICO 69

Causas que ocasiona la Gingivitis ............................................................................. 101

GRÁFICO 70

Ha sufrido de Gingivitis ............................................................................................... 102

GRÁFICO 71

Herramienta Tecnológica ............................................................................................ 103

GRÁFICO 72

Aporte para el aprendizaje .......................................................................................... 104

GRÁFICO 73

Implementación del Sistema Web ............................................................................. 105

XX




DESARROLLO DE UN SISTEMA WEB PARA LA DETECCIÓN TEMPRANA DE

GINGIVITIS EN LA CAVIDAD BUCAL MEDIANTE LA APLICACIÓN DE

HEURÍSTICAS QUE DETERMINEN EL GRADO DE AFECTACIÓN

Autores: Salinas Ponce Roque Murillo Espinoza Kimberly


RESUMEN

La inspección visual es una técnica para realizar un diagnóstico

sobre el estado de salud bucal. El procesamiento digital de

imágenes cuenta con técnicas que facilitan la identificación de

patrones que ayudan a mejorar la calidad de las imágenes. El

principal objetivo de este trabajo es desarrollar un sistema web

que teniendo una imagen digitalizada de la cavidad bucal de una

persona sea enviada al procesamiento digital de imágenes para

determinar si existe o no una afectación y proporcionar un mejor

diagnóstico en relación de la gingivitis. Para la búsqueda de

artículos o información acerca de la investigación referente al

uso del procesamiento digital de imágenes y lógica difusa se

accedió a sitios web Redalyc, Scielo, IEEE y ScienceDirect.

Palabras Clave: Sistema Web, Procesamiento Digital de

Imágenes, Heurística, Gingivitis, Imágenes.

XXI




DEVELOPMENT OF A WEB SYSTEM FOR THE EARLY DETECTION OF

GINGIVITIS IN THE MOUTH CAVITY THROUGH THE APPLICATION OF

HEURISTICS THAT DETERMINE THE DEGREE OF AFFECTION

Autores: Salinas Ponce Roque Murillo Espinoza Kimberly


ABSTRACT

Visual inspection is a subjective way of making a diagnosis of

the condition of oral health. Digital image processing has

techniques that facilitate the identification of patterns that help

in the improvement of the quality of images. The main objective

of this work is to develop a web system that through a digital

image of a person's oral cavity will be sent to a digital processor

of images to determine whether or not there is a presence of

oral diseases and to get a better result in the diagnosis of

gingivitis. For research and information regarding the use of

digital image processing, we accessed websites Redalyc,

Scielo, IEEE and ScienceDirect.

Key Words: Web System, Digital Image Processing, Heuristics,

Gingivitis, Images.

1

INTRODUCCIÓN

En 1978, la Organización Mundial de la Salud (OMS), enlazado con la

Federación Dental Internacional (FDI) crea el índice de necesidad de tratamiento

periodontal en comunidades (CPITN) como un modelo para la recopilación de

datos de la población que necesite tratamiento periodontal. El CPITN permite al

odontólogo por medio de un examen simple establecer las situaciones generales

de salud y necesidad de tratamiento periodontal de una comunidad (Montenegro,

2002).

En la actualidad el gobierno apoyado de diferentes normativas legales

especialmente en la Constitución del Ecuador, ha puesto en marcha un plan

nacional de salud bucal con enfoque en la promoción y prevención, esto

garantizará el acceso de la población ecuatoriana a la salud bucal. Solo

mediante educación en todos los aspectos que esta requiere logrará cambiar

actitudes y hábitos, en cuanto a tipo de alimentación y comportamientos, los

cuales nos brindarán resultados positivos (Cabeza, Fernanda, & Claudio, 2016).

El área de salud oral presenta un elevado incremento en los números de casos

que presenta enfermedades de piezas dentales y gingivales, la existencia de

esto son por muchos factores entre los más nombrados están: la poca

importancia de la visita al profesional de la salud oral de manera regular y el mal

cepillado que produce la acumulación de placa bacteriana.

El campo odontológico pretende resolver problemas de la patología bucal,

permitiendo a diferentes áreas de la ciencia, en este caso como lo es la

informática, presentar diferentes métodos para realizar un diagnóstico y

determinar una patología bucal. En este trabajo se hará uso de la metodología

de procesamiento digital de imágenes, para la detección temprana de gingivitis

en conjunto con el análisis textural y la lógica difusa determinar el grado de

afectación de las encías.

2

El sistema web permitirá realizar un análisis textural de la cavidad bucal

resultado que serán evaluados por expertos en el campo odontológico para una

toma de decisiones.

Finalmente, este trabajo está separado en cuatro capítulos. Los cuales se

detallan de la siguiente forma:

En el Capítulo I, trata sobre “El problema”: Contiene la razón del por qué se

planteó este proyecto, la problemática, analizando sus conflictos, causas y

respectivas consecuencias, también se estableció la delimitación del problema,

los objetivos generales y específicos, justificación e importancia del proyecto.

En el Capítulo II, correspondiente al “Marco Teórico”: Se detallan los conceptos

básicos de las patologías bucales, herramientas tecnológicas, aplicación

heurística como lo es la lógica difusa, metodologías, normas legales, pregunta

científica a contestar y un compendio de definiciones que permiten la

comprensión del tema.

En el Capítulo III, está asignado a la “Propuesta tecnológica” se detallan las

etapas de la metodología a implementar en el proyecto, análisis de factibilidad,

población y muestra que será considerada para la recolección de información.

En el Capítulo IV, contiene los Resultados conclusiones y recomendaciones

se presentan los resultados obtenidos, las conclusiones, recomendaciones y

bibliografías empleadas en el desarrollo del proyecto

3

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA

UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN EL CONTEXTO

Entre las ramas de las ciencias médicas encontramos la Odontología, esta se

encarga de estudiar todas las patologías relacionadas a la cavidad bucal, dentro

de los problemas más frecuentes se pueden mencionar: la carie, la

descalcificación y la gingivitis, esta última se produce a partir de la mala higiene

oral (Doncel, Vidal, & del Valle Portilla, 2011). Se la identifica por la presencia de

encías rojas, inflamadas y la acumulación de placa bacteriana en el tejido

dentario (Larraín & Fernández P, 2017). El odontólogo para realizar un

diagnóstico, realiza un análisis visual con una exploración de las encías y con la

ayuda de un examen radiográfico de las piezas dentales y así observar el grado

de inflamación de las encías. El diagnóstico adecuado de las periodontopatías

es de extrema importancia para el éxito del tratamiento (Oscullo, 2013).

Según datos obtenidos de estudios epidemiológicos realizados por el mismo

Ministerio de Salud Pública (MSP), podemos señalar que en nuestro país las

patologías bucales de mayor prevalencia son caries y gingivitis, de los cuales el

84% son causadas por la presencia de placa bacteriana por mala higiene bucal

(MSP, 2009). El padecimiento de esta patología se produce en cualquier

persona, indistinto de la edad, sexo, raza o genética (Rioboo & Bascones, 2005).

No se deben prolongar los tratamientos debido a que se podría generar un

cuadro de periodontitis (Martín & Discacciaatti, 2011). Esto puede ocasionar

retracción de las encías, destruyéndola periódicamente hasta llegar a una

movilidad y consecutivamente la pérdida de la pieza dental, ocasionando

problemas para masticar, dolor, y dificultad en sus relaciones sociales debido a

los cambios en sus piezas dentales (Esquivel & Jiménez, 2008). Con la

aplicación de métodos heurísticos se pretende optimizar los diagnósticos de

gingivitis e identificar las etapas problema y posible soluciones.

4

Este proyecto busca orientar en el ámbito web aplicar técnicas de segmentación

al análisis de encías, para obtener con mayor precisión el diagnóstico de la

afectación producida en el paciente a causa de la gingivitis, por consiguiente en

la elección de tratamiento odontológico más adecuado que recomiende el

médico de la salud oral (Martín & Discacciaatti, 2011).

SITUACIÓN CONFLICTO NUDOS CRÍTICOS

En la odontología para identificar la gingivitis se realiza un diagnóstico de los

problemas de la cavidad bucal y el nivel de afectación de las encías, por ejemplo

cuando un Odontólogo examina a un paciente realiza un inspección visual, para

detectar los problemas patológicos como caries, descalcificación y gingivitis,

valoración que el profesional no determina aún con exactitud el grado de

afectación de las encías.

A pesar de que muchas personas padecen de gingivitis, una gran cantidad de

ellos desconocen que tienen esta enfermedad, y suelen restar importancia a la

presencia de inflamación, sensibilidad del cepillado, enrojecimiento de las encías

(síntomas), sangrado, encías retraídas, perdida de la pieza dental (signos) y esto

suele traer como consecuencia la progresión de la enfermedad (Aguilar, Peña,

Chacon, Fernandez, & Gutierrez, 2014). Con la ayuda de sistemas informáticos,

en el campo odontológico se llega a tomar decisiones al momento de realizar un

diagnóstico y enviar tratamiento específico para dicha enfermedad (Ridao Marín,

2015).

CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA

En el cuadro 1 se encuentra las causas y consecuencias que se han

determinado como factores de mucha importancia para los diagnósticos en la

cavidad bucal.

5

CUADRO 1 Causas y Consecuencias

CAUSAS CONSECUENCIAS

Mala Higiene Bucal Inflamación de las encías

Uso de Medicamentos invasivos no recetados por el profesional

Problemas de patologías bucales

Desconocimiento sobre herramientas de sistemas informáticos y tecnológicas para la toma de decisiones

Grado de afectación de las encías no exacto

Situación económica del paciente Poca frecuencia asiste al odontólogo

Poca importancia en chequeos para evitar la progresión de la enfermedad

Trastornos postraumáticos en procesos dentales

Carencia de información acerca de la higiene bucal

Afectaciones en la cavidad bucal

Poco conocimiento e información acerca de Aplicación Heurística

Déficit de herramientas para la detección de las enfermedades bucales.

Limitación al uso de herramientas tecnológicas manejadas por PDI

Uso regular de recursos de control de diagnóstico bucales.

Fuente: Datos de Investigación

Elaborado por: Roque Salinas Ponce, Kimberly Murillo Espinoza

DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA

Tema:

Desarrollo de un sistema web para la detección temprana de gingivitis en la

cavidad bucal mediante la aplicación de heurísticas que determinen el grado de

afectación.

Objetivo de estudio:

Determinar el grado de afectación.

Lugar:

Facultad Piloto de Odontología.

Línea de Investigación:

Salud humana, animal y del ambiente.

Sub-línea de investigación:

Metodologías diagnósticas y terapéuticas, biológicas, bioquímicas y moleculares.

6

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿Cómo el desarrollo de un sistema web ayudará a la detección temprana de

gingivitis en la cavidad bucal mediante la aplicación de heurísticas para

determinar el grado de afectación?

EVALUACIÓN DEL PROBLEMA

En el presente documento se detallaran algunos aspectos para poder evaluar la

problemática existente. A través de los siguientes factores sé evaluado el

problema.

Delimitado: El problema se encuentra delimitado en el tiempo por el año 2018 y

parte del 2019 en que se realizara el desarrollo del sistema e investigación,

teniendo como población 20 pacientes de la Facultad Piloto de Odontología

(FPO) de la Universidad de Guayaquil, los resultados obtenidos serán

aprovechados por estudiantes y profesionales del área odontológica.

Evidente: La Organización Mundial de Salud (OMS) manifestó que el 33% de la

población tiene en algún momento de la vida este tipo de enfermedad

periodontal (ANUIES, 2014). Según datos expuestos por el Ministerio de Salud

Pública (MSP) podemos constatar que de 250 pacientes en el área odontológica,

la gingivitis es la enfermedad que se encuentra en el 2do puesto más

diagnosticada seguida de las caries (MSP, 2010). Por este motivo es necesario

un sistema que ayude a determinar el grado de afectación sin métodos

invasivos.

Concreto: La solución que obtendremos está relacionada a la odontología y se

complementa con herramientas tecnológicas, será para beneficio

específicamente de alumnos y profesionales de esta área.

Relevante: Debido a la aplicación de heurísticas que ayuda al profesional del

área odontológica a detectar y determinar el grado de afectación en relación con

la gingivitis.

7

Original: Realiza la detección temprana de gingivitis en la cavidad bucal;

permitiendo obtener un diagnóstico más certero a los profesionales de la

odontología sin necesidad de aplicar métodos invasivos.

Factible: Por el uso de métodos heurísticos, los cuales se ocupan de encontrar

las causas de los problemas en relación a la gingivitis y proponer soluciones

desde una visión innovadora para los profesionales del campo de odontología.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Desarrollar un sistema web que detecte la presencia de gingivitis mediante

métodos heurísticos que revelen el grado de afectación de las encías para

contribuir a la FPO con diagnósticos innovadores no invasivos para la

humanidad.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar un levantamiento de la información que permita modelar la

base de datos con casos clínicos relacionados a la gingivitis para en

ella aplicar métodos heurísticos.

Seleccionar casos de prueba para la aplicación de algoritmos

genéticos que optimicen el diagnóstico.

Emplear la metodología Scrum para el desarrollo del sistema.

Generar reportes de los casos clínicos que se presenten en la FPO

para establecer un diagnóstico preliminar no invasivo.

ALCANCES DEL PROBLEMA

Para realizar el levantamiento de información de la afectación en la cavidad

bucal, es necesario contar con una base de datos que nos permite almacenar

casos clínicos de la patología gingival que serán analizados con la ayuda de

métodos heurísticos. Por lo que se procederá a seleccionar casos de prueba

para implementar algoritmos genéticos para obtener un resultado de la

enfermedad gingival.

8

Con la información documentada sobre la patología gingival, procedemos al

desarrollo del sistema web aplicando la metodología SCRUM, en el que se

representara la codificación para determinar las reglas del método heurístico.

Una vez realizada la programación, se procederá a realizar pruebas con las

imágenes de casos clínicos y se obtendrán los resultados que serán comparados

con la opinión de un experto de la rama odontológica, de esta forma podremos

determinar si estos resultados obtenidos son acertados para dar un diagnóstico

como lo haría un odontólogo con la detección de gingivitis y determinar su de

afectación.

JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

Las enfermedades gingivales han sido descritas hace años y una de ellas es la

gingivitis, esta es una patología que encabeza la consulta odontológica. Esta

alteración es perjudicial y molestosa, ocasiona alteraciones funcionales y

estéticas al paciente, en algunos casos llega a ser necesaria una operación

costosa o con alto riesgo, para no llegar a este punto es preferible la visita

regular al profesional de la salud oral de manera preventiva a posibles

afecciones.

Es así que de forma sistemática hacer el diagnóstico con visión artificial, para

obtener un análisis del grado de afectación de las encías y seguir el tratamiento

adecuado es necesario que cualquier proceso informático sea sometido o

interpretado por profesionales de la salud oral, mediante metodologías

experimentales como el procesamiento digital de imágenes (PDI) se pretende

realizar un análisis textural de imágenes de las encías, para poder determinar la

presencia de gingivitis y el nivel de afectación.

Cabe mencionar que la presente investigación es importante en el área

odontológica para facilitar la detección temprana de gingivitis, con ayuda de las

herramientas tecnológicas y métodos heurísticos, obtener un diagnóstico médico

con un bajo margen de error. Finalmente, se busca generar nuevas temáticas de

investigación y desarrollo en el ámbito odontológico con ayuda de métodos

tecnológicos, como nuevas herramientas para la detección y diagnóstico de la

salud bucal.

9

METODOLOGÍA DEL PROYECTO

Para el desarrollo del proyecto se implementará la metodología Scrum está nos

permite el desarrollo del proyecto en un periodo de tiempo, también se consideró

el procesamiento de imágenes para enfocar los diagnósticos. Se hizo uso de

métodos heurísticos en conjunto con la lógica difusa, para analizar el

procesamiento digital de imagen.

PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES

El PDI se lo denomina como la combinación de procesos y técnicas para

detectar o hacer resaltar información contenida en una imagen usando como

herramienta principal una computadora (Domínguez Torres, 2008).

GRÁFICO 1

Fases de procesamiento digital de imágenes

Fuente: (Ramón, 2005)


Base de conocimientos

Adquisición de imagen

Mejora de imagen

Reconocimiento

de objetos

Representación & descripción

Restauración de Imagen

Segmentación

Procesamiento de imágenes en color

Ondas y procesado multiresolución

Compresión

Procesamiento morfológico

Las salidas de estos procesos generalmente son imágenes.

Dominio del problema

10

Las fases principales del método de PDI en relación a nuestro sistema para la

detección temprana de gingivitis en la cavidad bucal son los siguientes:

Adquisición de imágenes: Establecer reglas para tomar las fotografías

que sirvan para el procesamiento de información de la cavidad bucal,

estas imágenes las obtendrá los médicos de la FPO.

Mejora de la imagen: Obtener detalles que no se veían, o simplemente

señalar ciertas características de interés que van en relación al sistema

para detección temprana de gingivitis.

Segmentación: Separa en fragmentos una imagen y las agrupa

dependiendo su característica, las cuales pueden ser el color rojizo,

sangrado espontaneo.

Representación y descripción: Se realiza una toma de decisiones de la

imagen con los resultados obtenidos y extrae atributos que resultan en

información cuantitativa de interés para el diagnóstico al médico de la

salud oral.

Base de conocimiento es la información guardada de los procesos realizados a

imágenes, para conseguir mejores imágenes en próximos procedimientos (Mejía

Vilet, 2004).

METODOLOGÍA SCRUM

La metodología Scrum para el desarrollo ágil de software, es un marco de

trabajo diseñado para lograr la colaboración eficaz de equipos en proyectos, que

emplea un conjunto de reglas y artefactos y define roles que generan la

estructura necesaria para su correcto funcionamiento (Navarro, Fernández, &

Morales, 2013). Esta metodología que nos ayudara al desarrollo del sistema para

la detección temprana de gingivitis.

11

Dentro de los elementos relacionados a roles aparecen el ProductOwner Scrum

Master y el Team Los elementos de Scrum basados en bloques de tiempo son:

la reunión de planificación de la entrega, la reunión de planificación del sprint,

Scrum diario, Sprint, la revisión del sprint, la retrospectiva del sprint.

Scrum emplea cuatro componentes principales en su proceso: El Product

Backlog, Sprint Backlog, Sprint, Daily Scrum, (Gráfico 2). (Godoy, 2014).

GRÁFICO 2

Artefactos Scrum

Fuente: (Godoy, 2014)

Elaborado por: Roque Salinas Ponce, Kimberly Murillo Espinoza.

Product Backlog: Refiere a que es la lista de tareas del proyecto y

contiene la lista de características que el propietario del producto desea

ver en el software.

Sprint Backlog: Refiere a que es lo que el equipo se compromete en

cada iteración y contiene una lista de lo que el cliente desea ver en cada

sprint.

Sprint: Refiere a que es la versión de SCRUM de una iteración agil. La

iteración no precisamente tiene que durar dos semana originalmente la

iteración debería durar 30 días, pero la mayoría de los equipos de trabajo

descubrieron que es demasiado extenso y que dos semanas es el tiempo

adecuado.

24 Horas

30 días

Produc Backlog Sprint Backlog Sprint Incremento o

(Pila Producto) (Pila Sprint) Producto Final

12

Daily Scrum: Refiere a que es una reunión diaria de 10 minutos para

formar un plan de ataque diario, en esta reunión los miembros del equipo

deben responder a 3 sencillas preguntas.

¿Qué hicieron ayer?

¿Qué vas a hacer hoy?

¿Hay algo bloqueando tu camino?

LÓGICA DIFUSA

La lógica difusa que se basa, en reglas difusas que le permiten producir

resultados cierto y claro obteniendo de entrada datos imprecisos, son

particularmente útiles en aplicaciones electrónicos o computacionales (Morales

Luna, 2002). Este método se puede gobernar un sistema por medio de reglas de

sentido común las cuales se refieren a cantidades indefinidas (Kraenaul, Santos,

& Canales, 2015).

13

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

ANTECEDENTES DEL ESTUDIO

Las enfermedades gingivales y periodontales se encuentran catalogadas entre

las afectaciones más comunes del género humano. La gingivitis perjudica al 80%

de los infantes en edad escolar y más del 70% de la población adulta ha

padecido de gingivitis. Los estudios realizados por el MSP del Ecuador revelan

que las lesiones producidas por las periodontopatías en las estructuras de

soporte de los dientes en los adultos jóvenes son irreparables y que en la tercera

edad destruyen gran parte de la dentadura natural, privando a muchas personas

de todos sus dientes durante su vejez (Sosa Rosales, 2013).

El Instituto Nacional para Investigaciones Dentales de los EE.UU y el Centro

Nacional de Estadísticas de la Salud informan que entre el 5 y el 20% de la

población sufre de formas graves de gingivitis. Las enfermedades periodontales

graves que pueden desembocar en la perdida de dientes afectan el 15 y el 20 %

de los adultos de edad media (OMS, 2013). En la actualidad en nuestro país no

existe un sistema que de facilidad al profesional de la salud oral obtener un

resultado rápido de la afectación gingival.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

EPIDIOMIOLOGIA

Disciplina científica que tiene por objeto estudiar la ocurrencia del proceso

patológico, y se dedica a evaluar la causalidad de la enfermedad, sus secuelas,

y relacionarlas con el entorno, para poder llevar a cabo lo anterior establece

medidas de frecuencia e incidencia (Sosa Rosales, 2013).

Prevalencia: Proporción de la población afectada por una enfermedad en un

punto de tiempo, es un numerador aquel que mira el número de casos presentes

de la población estudiada.

14

Incidencia: Es el porcentaje de un grupo de riesgo, el numerador constituye el

total de casos nuevos y el denominador son un grupo de individuos de tamaño

fijo que permanece constante a lo largo del tiempo.

CAVIDAD BUCAL

La cavidad bucal dispone de una flora bacteriana que va recubriendo la zona de

los dientes y mucosas. Y constituyen una colectividad copiosa y profunda de

microorganismos que van formando un ecosistema, que es la placa bacteriana.

La existencia de esta flora bucal no indica un origen de enfermedad, pero si la

oscilación cualitativa y cuantitativa de este ecosistema y el arranque a

infecciones prevalentes en la población como las caries dentales y las

enfermedades periodontales (Álvarez, 2013).

Las enfermedades de la cavidad bucal engloban diversas manifestaciones como

los trastornos del desarrollo dental, gingivitis, afecciones periodontales entre

otras. Estas patologías que modifican el estado bucal, son debidas a factores

genéticos, ambientales, socioculturales, económicos y de malos hábitos de

higiene.

PIEZAS DENTALES

Pieza dental se la denomina comúnmente como diente. Está formada por tres

partes: corona, cuellos y raíz (Gráfico 3).

Corona: es la parte visible del diente y está cubierta de esmalte. Este

afecta y favorece la función masticatoria del diente y le da dolor.

Cuello: es la parte exterior que une la corona con la raíz, pero su función

es la de fijar el diente en su posición en la encía.

Raíz: es una sección del diente fija en el hueso. No está visible en

condiciones normales, y esta está protegida por una capa de cemento y

es fácil detectar cuando esta se ha reducido, ya que puede producir

hipersensibilidad.

15

GRÁFICO 3

Estructura de las piezas dentales

Fuente: (Sears & Vrbancic, 2015)


TEJIDOS DENTARIOS

Las piezas dentales están formadas por tejidos que distintamente entre si se

disponen en forma armónica para cumplir los objetivos de sus funciones

(Romero A. , 2013). Entre ellos tenemos el tejido blando, la pulpa y tres tejidos

duros: esmalte, dentina, cemento dentario.

Esmalte: es el tejido más duro y altamente mineralizado, es una

estructura simple de cristales llamados hidroxiopatita y sustancias

orgánicas proteicas. Este está ubicado sobre la dentina coronaria y

constituye la parte visible de la pieza dental.

Dentina: es un tejido intermedio, más blando que el esmalte y es la

encargada de dar color al diente, y está vinculada a la pulpa dentaria.

Pulpa Dentaria: es un tejido conectivo que se encarga de llevar en su

interior los vasos sanguíneos y el responsable de la sensibilidad dental.

Cemento: es un tejido duro que sirve como vía de unión entre las fibras

del ligamento periodontal a la raíz de este modo sujetando al diente.

16

ENCÍA

La encía interdental es de forma cóncava y que se ha descrito como “col” que

une las papilas vestibulares y linguales o palatinas, y así también identifica a

dicha zona como el lugar de inicio de la enfermedad gingival, ya que es donde

ocurre el mayor depósito de bacterias y además su estructura la hace vulnerable

(Eley, Soory, & Manson, 2012).

PLACA BACTERIANA

La presencia de la placa bacteriana se caracteriza como el inicio de diversos

problemas de la salud bucal, la placa bacteriana es una película transparente e

incolora, adherente al diente, compuesta por bacterias diversas (Carranza N. ,

2010). Si la placa bacteriana no es retirada a tiempo, esta se endurece y es más

difícil de extraerla por lo que causa la presencia de caries, síntomas como mal

aliento o encías retraídas.

GRÁFICO 4

Identificación de la Placa Bacteriana

Fuente: (Odontored, 2011)


Para identificar la presencia de placa bacteriana existen técnicas como:

Líquido revelador de placa: es un líquido de color rojo, se lo aplica

mediante un isotopo, durante 30 segundo revelara la existencia de placa

bacteriana (Gráfico 4).

Pastillas reveladoras: son pastillas de diferentes colores, después de 30

segundos tiñen la placa y se muestra la existencia de placa bacteriana.

Luz Fluorescente: antes de realizar el proceso para revelación de la

placa se debe eliminar los residuos de alimentos por medio de una

profilaxis dental, esta técnica es inmediata al momento de revelar la placa

bacteriana.

17

PATOLOGIAS BUCALES

CARIES

La carie dental es una enfermedad multifactorial que puede iniciar con la

erupción dentaria, afecta la salud general y la calidad de vida. En el proceso de

la caries es que acumulan bacterias específicamente sobre la superficie del

esmalte, donde producen ácidos que desmineralizan la superficie y disgregan el

diente (Gráfico 5). Es una de las patologías más comunes en todo el mundo.

Suelen aparecer en niños, adolescentes y adultos. (Silva Flores, Ruiz Benavides,

Cornejo Barrera, & Llanas Rodríguez, 2013).

GRÁFICO 5

Característica de la Pieza dental Afectada por Caries

Fuente: (Otero, Cerdan, 2013)


DESCALSIFICACIÓN

La descalcificación de los dientes, también recibe el nombre de odontocia. Se

caracteriza por un notorio ablandamiento de los dientes, a causa de la perdida

de calcio lo cual produce la aparición de caries (Gráfico 6). La consecuencia

principal que produce la debilidad de la pieza dental, el proceso de la

descalcificación empieza siendo de color amarillento o marrón, cuando este es

de un color blanco en la superficie se vuelve rugoso, cuando sucede esto es

riesgo de la perdida de la pieza dental. (Sosa Rosales, 2013).

18

GRÁFICO 6

Piezas Dentales Afectadas por Descalcificación

Fuente: (Herrero del Pozo, Junio)


GINGIVITIS

Se denomina gingivitis a la inflamación de las encías, y es considera como una

de las enfermedades periodontales más común, lo cual va formando una

presencia o acumulo de placa bacteriana y al mismo tiempo va originando una

respuesta inflamatoria en la mucosa gingival siendo de forma reversible en las

estadías iniciales. Las probabilidades de acentuación de esta patología con

mayor frecuencia se dan en los jóvenes y adultos por sus debidos cambios

hormonales, por su forma de alimentación y a su calidad de higiene oral, también

podemos incluir a los factores sociales que van modificando al ambiente interno

y externo, lo que van incrementando cierto riesgo para desarrollarla Murrieta et

at (2014). Podemos ver las diferencias que existen entre una Encía Sana y una

con Gingivitis en el Cuadro 2.

CARACTERÍSTICAS

CUADRO 2 Comparación de una Encía Sana y otra con Gingivitis

Características Encía Sana Enfermedad Gingival

Color Rosa pálido Roja

Tamaño La encía se adapta a los cuellos de los dientes Ausencia de bolsas

Pseudobolsas Crecimiento hacia las coronas.

Forma Festoneado, con papilas de espacio interproximales.

Falta de adaptación a los cuellos; perdida del festón

Consistencia Firme Blanda o edematosa

Sangrado Ausencia de sangrado al sondaje

Sangrado al sondaje

Fuente: (Matesanz Perez, Matos Cruz, & Bascones Matinez, 2012)


19

CAUSAS DE LA GINGIVITIS

Los factores que pueden causar o aumentar el riesgo de la progresión de la

patología gingival. Sin embargo, una de las causas más comunes es la

formación de la placa dental. (Matesanz Perez, Matos Cruz, & Bascones

Matinez, 2012)

Higiene dental Pobre: la falta de cepillado lleva al aumento de las

partículas de comida entre los dientes y el incremento de bacterias. Esta

placa bacteria puede llevar al padecimiento de gingivitis.

Formación de placa dental: el consumo de hidratos de carbono, las

bacterias presentes en la boca rompen estos hidratos, junto con la saliva

y las bacterias en la boca, forma la placa de la pieza dental el cual es

dura y forma eventual tártaro. Las bacterias acumuladas en la placa y el

tártaro dan lugar a caries y afectan a las gomas que causan la gingivitis.

Fumadores: tienen un mayor riesgo de caries y de gingivitis.

Resequedad bucal: la boca seca puede resultar un riesgo de diente y de

la enfermedad gingival, ya que la saliva protege contra las bacterias.

Las personas con diabetes es más probable desarrollar las infecciones

debido al alto nivel de azúcar en la sangre y la inmunidad bajada. Por

tanto ellos corren un riesgo de padecer la enfermedad de las encías.

Otros grupos con sistemas inmunes debilitados como la quimioterapia,

inmunosupresores para el VIH o esteroides, ya estos también tienen un mayor

riesgo de gingivitis.

FASES DE LA GINGIVITIS

Cada una de las siguientes fases a describir podemos verlas en el Gráfico 7.

Fase 1: lesión Inicial. La gingivitis es leve. Las encías pueden sangrar

ligeramente durante el cepillado. El enrojecimiento de las encías pasa

prácticamente desapercibido.

Fase 2: Lesión Temprana. La gingivitis es moderada. El sangrado producido

por el cepillado es más abundante, las encías están enrojecidas y aparece la

primera inflamación.

20

Fase 3: Lesión establecida. La gingivitis es grave el sangrado es espontaneo.

El epitelio conectivo que fija la encía al diente se ve afectado una vez que la

encía deja de incorporarse a la superficie del diente.

GRÁFICO 7

Fases de la Gingivitis

Fuente: (Matesanz Perez, Matos Cruz, & Bascones Matinez, 2012)


ÍNDICES GINGIVALES

Índice de Löe y Silness

En este índice se evalúa los tejidos gingivales, midiendo la inflamación de cada

una de las zonas de la encía asignando un valor del 0 al 3.

Valor 0: encía normal, no inflamada, no sangrado, ni color rojizo.

Valor 1: inflamación leve, ligero cambio de color, ligero edema, no sangra

al sondaje.

Valor 2: inflamación moderada, enrojecimiento, edema, textura lisa,

sangra al sondear y a la presión del tejido.

Valor 3: inflamación severa, marcado enrojecimiento, edema,

eventualmente ulceración, sangrado espontaneo.

Los valores se deben promediar para obtener el grado de inflamación de cada

diente, para calcularlo se realiza la suma de los valores de cada pieza dental y la

división entre el número de dientes examinados, donde un valor de 0,1 a 1.0

indica inflamación leve; 1.1 a 2.0 inflamación moderada; 2.1 a 3.0 inflamación

severa.

21

Índice de Löe y Silness Reducido

Determina la gravedad de la respuesta inflamatoria alrededor de los dientes que

se encuentran en la boca al establecer la cantidad, calidad, la severidad y la

localización. En índice es utilizado para estudios epidemiológicos, aunque

también es utilizado a nivel individual para observar cambios en el estado

gingival. Para aplicar el índice gingival se escogen los dientes de Ramfjord que

corresponden a las piezas #16, 21, 24, 36, 41 y 44, como se muestran en la

Gráfico 8. Al igual del índice Anterior explicado se les asigna un valor de 0 a 3, la

única diferencia es la simplificación de los dientes examinados.

GRÁFICO 8

Odontograma

Fuente: (Rioboo & Bascones, 2005)


Ya obtenidos los valores de cada unidad gingival de las 6 piezas dentales de

Ramfjord, se realiza la sumatoria de los valores y se divide el resultado que

obtenemos para el número de unidades examinadas.

CUADRO 3 Interpretación de índice gingival de löe y Silness. Según Rioboo

Leve =0,1 – 0,9

Moderado =1,0 – 1,9

Intensa o marcada =2,0 – 3,0

Fuente: (Ridao Marín, 2015)


22

En el cuadro 3 se encuentra este índice gingival de löe y Silness que pretende

ser de gran utilidad para establecer el grado de gingivitis en diversas muestras

de individuos, ya que el aplicar el menor número de dientes se puede disminuir

el tiempo de examinación de cada persona.

TIPOS DE GINGIVITIS

Gingivitis Asociada a Placa Dentobacteriana

Esta se produce por la interacción inespecífica de varios tipos de bacterias, que

se alojan cerca del surco gingivodentario, generalmente por una higiene

deficiente (Gráfico 9).

Los pacientes con este tipo de gingivitis pueden padecerla durante muchos

años, la flora bacteriana se hace más fuerte y agresiva, lo que hace que tenga

un periodo largo de inflamación crónica, comienza a secretar sustancias que

destruyen el huevo alveolar y de una gingivitis se derive a una periodontitis.

(Pazmiño & Rodriguez, 2012).

GRÁFICO 9

Gingivitis Asociada a Placa Dentobacteriana

Fuente: (Latorre & Rene, 2010)


Gingivitis Necrosante GUNA

Inflamación gingival caracterizada por la presencia de tejidos blandos y hueso

(Gráfico 10). Esta patología es causada por exceso de bacterias en la boca y

forman demasiadas bacterias por fumar, estrés, falta de cuidado dental como se

muestra en el Gráfico 10. Presenta dolor en las encías sangran fácilmente, mal

aliento en la boca, mal sabor, ulceras grandes o pérdida del tejido dentario.

(Pazmiño & Rodriguez, 2012).

23

GRÁFICO 10

Gingivitis Necrosante GUNA

Fuente: (Campo, 2006)


Gingivitis del Embarazo

Las encías sangran por el incremento del riego sanguíneo en todo el cuerpo,

incluida la boca (Gráfico 11). Los altos niveles de la hormona progesterona

hacen que las encías reaccionen más de lo normal a la placa bacteriana que se

acumulan en los dientes. (Pazmiño & Rodriguez, 2012).

GRÁFICO 11

Gingivitis del Embarazo

Fuente (Margaliot, 2015)


Gingivitis Descamativa

Este tipo de enfermedad gingival (Gráfico 12), afecta con frecuencia a las

mujeres que se encuentran en la posmenopausia, y se caracteriza por ocasionar

separación de las capas externas en las encías dejando descubierta las

terminaciones nerviosas, dejando a la pieza dental frágil y con riesgo al

desprendimiento. (Pazmiño & Rodriguez, 2012).

24

GRÁFICO 12

Gingivitis Descamativa

Fuente: (Bagán Sebastián, 2005)


Gingivitis Infecciosa

La gingivitis causada principalmente por un agente infeccioso, como el

estreptococo (Gráfico 13). La inflamación se extiende a la mucosa, este tipo de

gingivitis es muy raro y se trata con antibióticos.

GRÁFICO 13

Gingivitis Infecciosa

Fuente: (Center, 2012)


Gingivitis por leucemia

Se manifiesta cuando células cancerosas se introducen dentro de las encías,

situación que se agrava debido a la incapacidad del sistema inmunológico de

combatir la infección (Gráfico 14).

25

GRÁFICO 14

Gingivitis por leucemia

Fuente: (Bucodental, 2015)


Gingivitis hormonal

La gingivitis denota aquellas fases de la vida vinculadas con una alteración o

ajustes de hormonas sexuales, como ocurre en la adolescencia, el embarazo y la

menstruación (Gráfico 15).

El uso de anticonceptivos orales puede producir este tipo de gingivitis. La encía

tiene un color rojo se produce unas pseudobolsas, esto afecta a unos pocos

dientes o un solo arco dental. (Pazmiño & Rodriguez, 2012).

GRÁFICO 15

Gingivitis hormonal



PERIODONTITIS

Se la denomina como una enfermedad inflamatoria de los tejidos de soporte de

los dientes (Gráfico 16) causada por microorganismos que producen el

deterioro progresivo del ligamento periodontal, es una infección progresiva de las

encías y perdida del hueso alrededor del diente, de lo que provoca el

26

desprendimiento de la pieza dental. (Carranza & Rapley, 2013). La mayoría de

los casos es consecuencia de la acumulación de placa bacteriana y sarro en los

dientes. Sus síntomas principales son: enrojecimiento intenso de la encía,

inflamación sin dolor, y sangrando leve.

GRÁFICO 16

Periodontitis Severa



DIAGNÓSTICO

Las enfermedades en las encías se realiza un diagnóstico visual. En la gingivitis,

se observa enrojecimiento, inflamación y sangrado de la encía. Al mismo nivel se

encuentra la mucositis peri-implantaría en la que se observa una inflamación,

enrojecimiento, sangrado de la mucosa que rodea al implante (diente).

EXPLORACIÓN DE ENCIAS

Aspecto visual (Gráfico 17):

La encía sana es de color rosa coral, consistencia firme, aspecto de

piel naranja, y no hay sangrado.

Encía enferma cambia de color de blanquecino a rojo debido a la

vasodilatación, consistencia es blanda y produce sangrado.

GRÁFICO 17 Exploración- Aspecto Visual

Fuente: (Jin & Ramon, 2016)


Encía sana Diastemas, migraciones, propios de una encía enferma.

27

Radiológico

El objetivo es evaluar la altura y el perfil de la pieza dental, también se debe observar la anchura del espacio correspondiente al ligamento periodontal.

Pérdida ósea vertical: mayor factor de riesgo de pérdida la pieza

dental.

Pérdida ósea horizontal: típica de la periodontitis crónica del adulto.

Pérdida del lecho: diente desahuciado.

HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS

SISTEMA INFORMÁTICO

Los conforman elementos como Hardware, Software y Personal Informático

(Gráfico 18); cada uno de ellos con necesarios para hacer posible el

procesamiento automático de la información (Villazán, 2010).

GRÁFICO 18

Sistema Informático

Fuente: (Villazán, 2010)


Componente Físico - Hardware: Está formado por piezas físicas

electrónicas y mecánicas que realizan el manejo de la información.

Componente Lógico - Software: Son aplicaciones o programas

permite que el computador realice tareas específicas.

28

Componente Humano: Puede ser el usuario que trabaja con los

equipos o por aquel que elabora las aplicaciones del sistema, se

encargan de mantener el computador y su buen funcionamiento.

SISTEMA WEB

Se rigen por los mismos principios de usabilidad como las paginas web. Se

denomina sistema o aplicación web a aquellas aplicaciones que los usuarios

pueden utilizar accediendo a un servidor web a través de Internet, este sistema

es independiente del sistema operativo que tenga el computador, estos trabajan

con bases de datos que permiten procesar y mostrar la información de forma

dinámica para el usuario (Gráfico 19) (Báez, 2013).

GRÁFICO 19

Sistema Web

Fuente: (Neonety, 2015).


CLOUD VISION API

Es una herramienta en la nube que analiza la imagen guardada para luego

extraer la información necesaria (Aguilera, 2018). Visión API proporciona una

interfaz RESTful que facilita la tarea de tener que desarrollar algoritmos de

procesamiento de imágenes.

Información a partir de imágenes

Detecta amplios conjuntos de objetos en imágenes de manera sencilla. Con

AutoML Vision, puedes elaborar modelos personalizados que realcen conceptos

determinados de las imágenes, esta función permite realizar acciones muy

variadas: desde categorizar las imágenes de los productos inclusive diagnosticar

enfermedades.

29

CASOS PRÁCTICOS DE CLOUD VISION

Búsqueda de imágenes

API Vision y la API AutoML Vision ayuda a la búsqueda de imágenes por un

amplio abanico de temas y situaciones, incluidas las categorías personalizadas

(Gráfico 20).

GRÁFICO 20

Búsqueda de imágenes

Fuente: (Cloud).


Clasificación de documentos

APIs Vision y Natural Language facilita transcribir y clasificar documentos

también consulta la información de forma eficaz (Gráfico 21).

GRÁFICO 21

Clasificación de documentos

Fuente: (Cloud).


30

Búsqueda de productos

Encuentra productos de intereses en las imágenes y busca catálogos de

productos de forma visual (Gráfico 22).

GRÁFICO 22

Búsqueda de Productos

Fuente: (Cloud).


AUTOML VISION

Permite entrenar modelos de aprendizaje automático para clasificar sus

imágenes de acuerdo con sus propias etiquetas definidas (Gráfico 23).

Entrena modelos a partir de imágenes etiquetadas y evalúa su

rendimiento.

Aproveche un servicio de etiquetado humano para conjuntos de datos

con imágenes sin etiquetar.

Registre modelos entrenados para servir a través de la API de AutoML.

31

GRÁFICO 23

Funcionamiento de Automl Vision

Fuente: (Cloud).


Funciones de Automl Vision

Modelos personalizados

Prepara modelos de aprendizaje automático personalizados.

Integración con el etiquetado humano

Si las imágenes no contienen etiqueta, este software se encargará de

revisar y de clasificar las imágenes.

Totalmente integrado

Se integra completamente con otros servicios de Google Cloud, por lo

que proporciona un método uniforme de acceso a toda su línea de

servicios.

PRECIOS DE LA API CLOUD VISION

CUADRO 4

Precio de la API CLOUD VISION

FUNCIÓN 1-1000 UNIDADES

AL MES

1001-5.000.000

UNIDADES AL MES

5.000.001-20.000.000

UNIDADES AL MES

Detección de etiquetas

Gratis 1,50 USD 1,00 USD

Detección de texto


32

Detección de Búsqueda Segura (contenido explícito)

Gratis Gratis con la detección

de etiquetas, o bien 1,50 $

Gratis con la detección de

etiquetas, o bien 0,60 $

Detección facial Gratis 1,50 USD 0,60 USD

Detección de puntos de referencia


Detección de logotipos


Propiedades de la imagen


Sugerencias de recorte

Gratis Gratis con propiedades

de la imagen, o bien 1,50 USD

Gratis con propiedades de la

imagen, o bien 0,60 USD

Detección web Gratis 3,50 USD Ponte en contacto para obtener más

información Detección de texto en documentos

Gratis 1,50 USD 0,60 $

Localizador de objetos

Gratis 2,25 USD 1,50 $

Fuente: (Cloud).


XAMPP

XAMPP es un servidor independiente de plataforma, software libre, que consiste

principalmente en la base de datos MySQL, el servidor web Apache y los

intérpretes para lenguajes de script: PHP y Perl. El programa está liberado bajo

la licencia GNU y actúa como un servidor web libre, fácil de usar y capaz de

interpretar páginas dinámicas (Naranjo, 2013).

Características de Xampp

Posteriormente se fundan las principales características de XAMPP son:

Servidor web para uso en local o para alojamiento de sitios Web.

Instalar Apache, MySQL, PHP, Perl, phpMyAdmin, FileZilla FTP

Server entre otros.

33

Estable, seguro, rápido y eficiente.

Interfaz simple e intuitiva.

XAMPP es una aplicación fácil de usar.

Soporte en diferentes idiomas.

Actualización manual. - Soporte para instalación / desinstalación.

PHP

Es un lenguaje de Programación abierto y sencillo de manejar para un

programador principiante, a su vez ofrece características para desarrolladores

profesionales, se ejecuta bajo el servidor, incluso se puede usar la línea de

interfaz gráfica y el amplio soporte a diferentes bases de datos (Group, 2012). Es

un lenguaje de programación open source utilizado para la creación de páginas

web dinámicas. El servidor web puede ser configurado incluso para que procese

todos los ficheros HTML con PHP.

Ventajas

Es un programa libre.

Compatible con los Sistemas Operativos Windows y Linux.

Lenguaje de POO (Programación Orientada a Objetos).

Se conecta a cualquier motor de BD.

Compatible con cualquier Browser.

Desventajas

Al ser un código abierto, puede ser visible para cualquier usuario y

ocasionar sustracción de fuente.

Requiere la instalación de un servidor WEB.

Dificultad en el desarrollo, debido que no tiene un código prediseñado.

JAVASCRIPT

Es un lenguaje basado en prototipos, las nuevas clases se generan clonando

las clases base y extendiendo su funcionalidad. Lo utiliza principalmente las

paginas web. Este lenguaje es opensource es decir se puede usar sin necesidad

de tener una licencia.

34

JavaScript, es orientado a objetos, maneja funciones y estructuras de datos

complejos; existen dos características básicas de los lenguajes orientados a

objetos que javasript no implementa: herencia y polimorfismos; aunque permite

la creación y manipulación de objetos sencillos, ademas de la definición de

métodos y propiedades para dichos objetos. La mayoría de los navegadores, en

sus ultimas versiones interpretan el código de javascript integrado en las paginas

web (Hazaël-Massieux, 2016).

Jquery

Es una biblioteca de JavaScript que permite cambiar el contenido de la

pagina web sin necesidad que esta sea actualizada de forma manual, es

decir, con las funciones propias de esta biblioteca se logran grandes

resultados en menos tiempo y espacio (Villarreal, 2013).

SQL

Es un lenguaje estándar manejado por los diferentes motores de bases de datos

para efectuar determinadas operaciones sobre los datos o sobre la estructura de

los mismos. (Rodrigo, 2006).

SQL Server

Es un sistema de gestión de bases de datos relacionales (SGBD) basado

en el lenguaje Transact-SQL, y específicamente en Sybase IQ, fabricado

por Microsoft capaz de poner a disposición de muchos usuarios grandes

cantidades de datos de manera simultánea (Ortega, 2014).

Las ventajas de Microsoft SQL Server

Soporte de transacciones.

Escalabilidad, estabilidad y seguridad.

Soporta procedimientos almacenados.

Incluye también un potente entorno gráfico de administración, que

permite el uso de comandos DDL y DML gráficamente.

Permite trabajar en modo cliente-servidor, donde la información y

datos se alojan en el servidor y las terminales o clientes de la red

solo acceden a la información.

35

Además permite administrar información de otros servidores de

datos.

Las desventajas de Microsoft SQL Server

La principal desventaja de Microsoft SQL SERVER es la enorme

cantidad de memoria RAM que utiliza para la instalación y utilización

del software.

MYSQL

Es un sistema de base de datos relacional Open Source desarrollado

bajo licencia GPL comercializada por Oracle corporation.

MySQL Es la base de datos de código abierto de mayor aceptación en el

mundo, basado en lenguaje de consulta estructurado. Cuenta con

millones de aplicaciones y aparece en el mundo informático como una de

las más utilizadas por usuarios del medio. Se ejecuta en prácticamente

todas las plataformas, Linux, Unix, Windows y se asocia preferentemente

con las aplicaciones basadas en la web y publicaciones en línea

(Villafuerte, 2016).

FRAMEWORK

El término framework nos estamos refiriendo a una estructura software

compuesta de componentes personalizables para el desarrollo de una

aplicación. En otras palabras, un framework se puede considerar como una

aplicación genérica incompleta y configurable a la que podemos añadirle las

piezas para construir una aplicación concreta.

El uso de framework hoy en día es utilizado por la facilidad y ahorro de tiempo

para elaborar software con funciones específicas para desarrollar aplicaciones

ágiles y fáciles (Guitérrez, 2014).

Laravel

Es un framework de código abierto para desarrollar aplicaciones y

servicios web con PHP 5/7. Su filosofía es desarrollar código PHP de

forma elegante y simple, evitando el “código espagueti”. Fue creado en el

2011 y tiene una gran influencia de framework como Ruby on Rails,

ASP.NET MVC (Santana & Plaza, 2018).

36

La seguridad de laravel, autenticación a través de API, Autorización,

Cifrado, Hashing; en la base de datos se trabaja con las migraciones.

Ventajas de trabajar con Laravel

Tiene mayor seguridad

Fácil de aprender el manejo a desarrolladores principiantes

No se programa, solo se crean los modelos

Utiliza artisan para crear modelos de forma rápida

Es compatible para diferentes bases de datos

Adaptable con HTML, java script, Ajax

Fácil el mantenimiento de un sitio web

Desventajas

La capacidad de los vendors se hace un poco más grande el

framework

Demora en cargar los archivos

APLICACIÓN HEURÍSTICA

HEURÍSTICA

La heurística está diseñada para realizar de manera inmediata innovaciones

positivas y encontrar soluciones aproximadas de problemas combinatorios

difíciles que de lo contrario no pueden resolverse mediante algoritmos de

optimización disponibles. Es una técnica de búsqueda directa que utiliza reglas

favorables prácticas para localizar soluciones mejoradas. (Brito, Ramirez, &

Izquierdo, 2014).

Esta capacidad es una característica inherente a los seres humanos, ya que

estos individuos podemos descubrir cosas, inventar otras tantas, resolver

mediante la creatividad o el pensamiento lateral, entre otras alternativas.

Reglas heurísticas:

Estas actúan como impulsos generales dentro del proceso de búsqueda y

ayudan a encontrar los medios para resolver el problema (Rodriguez Ortiz,

2014). Las reglas heurísticas que más se emplean son:

Separar lo dado de lo buscado.

37

Análisis de figuras: esquemas, tablas, mapas, etc.

Representar magnitudes dadas y buscadas con variables.

Determinar si se tiene fórmulas adecuadas.

Utilizar números en lugar de datos.

Reformular el problema.

Heurística en la informática

En la parte informática existen dos objetivos fundamentales son: encontrar

algoritmos con buenos tiempos de ejecución y buenas soluciones. Es un

algoritmo que abandona uno o ambos objetivos. Generalmente no existe una

solución óptima bajo las restricciones dadas, o cuando no existe del todo. Se

pueden encontrar con instancias concretas del problema donde la heurística

producirá resultados muy malos o se ejecutara muy lentamente. (Brito, Ramirez,

& Izquierdo, 2014).

METAHEURÍSTICA

La Meta-heurística está diseñada para escapar del entrampamiento en el óptimo

local al permitir movimientos y busca una mejor solución (Rodriguez Ortiz, 2014).

Se basa en las siguientes referencias:

1. La cantidad de iteraciones de búsqueda excede una cantidad

especificada.

2. La cantidad de iteraciones desde la última mejor solución excede una

cantidad especificada.

3. La vecindad asociada con el punto de búsqueda actual, o está vacía o no

puede producir a un nuevo movimiento de búsqueda viable.

4. La calidad de la mejor solución actual es aceptable.

LÓGICA DIFUSA

La lógica difusa es una lógica alternativa a la lógica clásica que pretende

introducir un grado de vaguedad en las cosas que evalúa. Es una herramienta

para el control y procesos complejos como se pueden ver en la electrónica,

sistemas de diagnósticos y otros sistemas expertos (Condori velasquez, 2016).

38

La lógica difusa permite trabajar con información que no es exacta para poder

definir evaluaciones convencionales, lo contrario de la lógica tradicional que

permite trabajar con información exacta.

¿En qué momento es útil aplicar la lógica difusa?

Cuando no existe un modelo de solución simple o un modelo matemático

preciso. Es útil usar el conocimiento de un experto que utiliza conceptos

imprecisos. Se puede aplicar a ciertas partes de un sistema a controlar que son

desconocidas y no puede medirse de forma confiable.

Aplicaciones de lógica difusa

La lógica difusa se ha desarrollado en diferentes áreas las cuales son:

Control de sistemas: control de tráfico, control de vehículos, control de

compuertas en plantas hidroeléctricas, centrales térmicas, control de

máquinas lavadoras, control de metros o ascensores entre otros.

Predicción de terremotos, optimización de horarios.

Reconocimiento de patrones y visión por ordenador: seguimiento de

objetos con cámara, reconocimiento de escritura manuscrita,

reconocimiento de objetos.

Sistemas de información o conocimiento: base de datos, sistemas

expertos.

Teoría de conjuntos difusos

La lógica difusa permite tratar con información que no es exacta o con alto grado

de imprecisión a diferencia de la lógica convencional (Morales Luna, 2002).

Conjuntos Clásicos

Los conjuntos clásicos surgen por la necesidad del ser humano de clasificar

objetos y conceptos. Estos conjuntos pueden definirse como un conjunto bien

definido de elementos o mediante una función de pertenencia µ que toma

valores de 0 o 1 de un universo para todos los elementos que pueden o no

permanecer al conjunto.

{

39

Conjuntos Difusos

Un conjunto difuso se encuentra asociado por un valor lingüístico que está

definido por una palabra, etiqueta lingüística o adjetivo (Gráfico 24). En los

conjuntos difusos la función de pertenencia puede tomar valores del intervalo

entre 0 y 1, y la transición del valor entre cero y uno es gradual y no cambia de

manera instantánea como pasa con los conjuntos clásicos (Condori velasquez,

2016). Un conjunto difuso en un universo en discurso puede definirse con la

siguiente ecuación.

{ ( ) ∣∣ }

Cuando más cerca este la pertenencia del conjunto A al valor de 1, mayor será la

pertenencia de la variable x a conjunto A.

GRÁFICO 24

Ejemplo de Conjuntos Difusos

Fuente: (Condori velasquez, 2016)


Funciones de Pertenencia

Existen diferentes funciones que pueden ser válidas para definir un conjunto

difuso, entre las que encuentran es la función de tipo triangular (Gráfico 25),

trapezoidal (Gráfico 26), gaussiana, entre otras.

40

GRÁFICO 25

Función Triangular



GRÁFICO 26

Función Trapezoidal



El Controlador Difuso

Los sistemas de control difuso permiten describir un conjunto de reglas que

utilizaría una persona para controlar un proceso a partir de estas reglas acciones

de control (Gráfico 27). El control difuso puede aplicarse tanto en sistemas muy

sencillos como en sistemas cuyos modelos matemáticos sean muy complejos.

41

GRÁFICO 27

Estructura del controlador difuso



Fusificación

La fusificación tiene como objetivo convertir los valores reales en valores

difusos. Se asignan grados de pertenencia a cada una de las variables de

entrada con relación a los conjuntos difusos previamente definidos

utilizando funciones de pertenencia asociadas a los conjuntos difusos

(Kraenaul, Santos, & Canales, 2015).

Base de conocimiento

La base de conocimiento contiene el conocimiento asociado con el

dominio de la aplicación y los objetivos del control. En esta etapa se

deben definir las reglas lingüísticas de control que realizaran la toma de

decisiones que decidirán la forma en la que se debe actuar el sistema (D

'Negr & De Vito, 2006).

Inferencia

La inferencia relaciona los conjuntos difusos de entrada y salida para

representar las reglas que definirán el sistema. En la inferencia se utiliza

la información de la base de conocimiento para generar las reglas

mediante el uso de condiciones.

Existen diferentes métodos de inferencia, los más comunes son los de

Mamdani y Takagi-Sugeno-Kang.

El método de Mamdani (Gráfico 28) utiliza reglas SI-ENTONCES

(if-else). Estas reglas de la base de conocimiento tiene dos partes,

el antecedente y la conclusión.

42

GRÁFICO 28

Regla de tipo Si-Entonces Mamdani



Las reglas de Sugeno (Gráfico 29) es diferente a la de Mamdani,

estas reglas ya no es una etiqueta lingüística sino que es una

función de la entrada que tenga el sistema dado.

GRÁFICO 29

Regla de tipo Si-Entonces Sugeno



En los sistemas difusos tipo Sugeno, los valores que se arrojan de

las diferentes reglas que se han activado en un momento

determinado ya son valores numéricos por lo que no se necesita

una etapa de defusificación.

Defusificación

La defusificación realiza el proceso de adecuar los valores difusos

generados en la inferencia en valores reales, que se utilizan en el

proceso de control (Condori velasquez, 2016).

43

VISIÓN ARTIFICIAL

La visión artificial es una disciplina que engloba todos los procesos y elementos

que proporcionan ojos a una máquina, con la finalidad que a partir de imágenes

digitales describe la deducción automática de la estructura y propiedades de un

mundo tridimensional (Romero & Jimenez Builes, 2015).

Etapas básicas de una aplicación en Visión Artificial (Gráfico 30).

GRÁFICO 30

Etapas de un Sistema de Visión Artificial

Elaborado por: Datos de Investigación. Elaborado por: Roque Salinas Ponce, Kimberly Murillo Espinoza.

Captura: Obtener imágenes digitales mediante algún tipo de sensor para

que se pueda continuar con las siguientes etapas. Una correcta adquisición

de la imagen supone un paso muy importante para que el proceso de

reconocimiento tenga éxito. Dentro de esta etapa existen múltiples factores

que atañen directamente al proceso de captura de la imagen, pudiendo

resumirlos en dos grupos:

El sistema hardware de visión artificial: cámara, óptica, tarjeta de

adquisición de imagen, ordenador y software.

El entorno y posicionamiento de los elementos: la iluminación, el fondo,

posición correcta de la cámara, ruido eléctrico-óptico externo, etc.

Pre-procesado: Repara en la imagen los desperfectos producidos como:

deformación de esta, ruido introducido, poco o mucho contraste o brillo, falta

de ecualización apropiada, entre otros. Los algoritmos de pre procesado

permiten modificar la imagen para eliminar ruido, transformarla

geométricamente, mejorar la intensidad o el contraste, entre otros.

Segmentación: Segmentar una imagen digital consiste en establecer los

diferentes objetos que componen la señal y determinar su posición con

44

respecto al fondo de la imagen. El propósito de esta es etapa es conocer

perfectamente los objetos que hay para extraer las características propias de

cada uno de ellos (Gráfico 31) (Oscar, 2016). Además, cada pixel de la

imagen tiene que tener una etiqueta que los defina, de forma que

simplemente por agrupación de puntos con la misma etiqueta y conectados

espacialmente, se pueda determinar la lista de objetos.

GRÁFICO 31 Imagen dividida en Áreas

Fuente: (Parrales & Hinojosa, 2018)


Los tonos gris, la textura la dirección de bordes, tamaños son características

a utilizar para la segmentación (Gráfico 32).

GRÁFICO 32

Segmentación de Imagen Ejemplo



La operación de segmentación de imagen trata de distinguir si un pixel

pertenece o no a un objeto de interés, por lo que se produce una imagen

binaria, existen algoritmos se segmentación los cuales tienen tres

propiedades:

45

7Discontinuidad en los tonos de gris de los pixeles de un entorno, que

permite detectar puntos aislados, líneas y bordes.

Similaridad en los tonos de gris de los pixeles de un entorno, que

permiten construir regiones por división y fusión, por crecimiento o por

umbralización

Reconocimiento: Analizar los diferentes objetos obtener parámetros que

definan las características de cada como: forma, textura, color, orientación,

entre otros.

De entre todos los parámetros o descriptores que se puedan obtener, habrá

que seleccionar aquellos que tengan las siguientes características:

Ser discriminantes. Es decir, que diferencien lo mejor posible los

objetos de una familia o clase con los de las otras.

Ser independientes entre sí. Los descriptores que definan cada

objeto no tienen que estar relacionados, de forma que si varía uno los

demás no varíen por culpa de este.

Ser suficientes. Tienen que delimitar de forma suficiente la

pertenencia de un objeto a una clase determinada.

Además dentro de los descriptores podemos distinguir entre tres categorías

básicas:

Descriptores de frontera: pudiendo distinguir claramente el contorno

de cada uno de los objetos.

Descriptores de región: pudiendo representar a cada uno de los

objetos presentes en la imagen mediante la región que ocupa en la

misma.

Descriptores adecuados para representar estructuras

tridimensionales, que trataremos brevemente en el siguiente

apartado.

ANÁLISIS TEXTURAL DE ENCÍAS

Para realizar un análisis textural de las encías se representa un rango de colores

en escala RGB y de acuerdo a su tonalidad se determina el grado de afectación

46

si esta se encuentra con una encía sana, inflamación leve, inflamación

moderada, inflamación marcada, sangrado (Gráfico 33).

GRÁFICO 33

Rango de coloración de encías representado en escala RGB



METODOLOGÍA SCRUM

Scrum es una de las metodologías utilizadas para los procesos de desarrollos de

software dando una nueva forma de gestionar proyectos en la que la agilidad,

flexibilidad, y la incertidumbre son los elementos principales (Trigas Gallegos,

2015).

Incertidumbre: esta variable se plantea el objetivo que se quiere

alcanzar sin proporcionar un plan detallado del producto.

La metodología Scrum está compuesta por 5 fases que son el ciclo de

desarrollo ágil (Gráfico 31).

Concepto: define la forma general las características del producto.

Especulación: esta fase se hacen las disposiciones con la información

obtenida y se establecen los límites que se marcan en el desarrollo.

Exploración: incrementan las funcionalidades de la fase de

especulación.

Revisión: revisión de todo lo construido y se contrasta el objetivo.

Cierre: se entregan los resultados del producto deseado.

47

GRÁFICO 34

Ciclo de Desarrollo ágil

Fuente: (Trigas Gallegos, 2015)


FUNDAMENTACIÓN LEGAL

CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR (CRE)

Título II - Derechos

Capítulo Segundo - Derechos Del Buen Vivir

Sección quinta

Educación

Art. 26. La educación es un derecho de las personas a lo largo de su vida y un

deber ineludible e inexcusable del Estado. Constituye un área prioritaria de la

política pública y de la inversión estatal, garantía de la igualdad e inclusión social

y condición indispensable para el buen vivir. Las personas, las familias y la

sociedad tienen el derecho y la responsabilidad de participar en el proceso

educativo.

En este artículo la CRE expresa el derecho a la educación, es elemental pues

soporta y se relaciona con la posibilidad de acceder a otros derechos como son

el trabajo, alimentación, salud, vivienda, etc. Debe ser accesible cada una de los

niveles de enseñanza para todos los ciudadanos en general, sin discriminación

alguna.

Art. 28. La educación responderá al interés público y no estará al servicio de

intereses individuales y corporativos. Se garantizará el acceso universal,

permanencia, movilidad y egreso sin discriminación alguna y la obligatoriedad en

el nivel inicial, básico y bachillerato o su equivalente.

48

Es derecho de toda persona y comunidad interactuar entre culturas y participar

en una sociedad que aprende. El Estado promoverá el diálogo intercultural en

sus múltiples dimensiones.

El aprendizaje se desarrollará de forma escolarizada y no escolarizada.

La educación pública será universal y laica en todos sus niveles, y gratuita hasta

el tercer nivel de educación superior inclusive.

En este artículo la CRE expresa el derecho de la educación en relación con las

instituciones públicas, estas deben ser de manera gratuita, impartir el dialogo y la

relación intercultural de todos los ciudadanos en cada uno de sus niveles de

educación.

Título VII, Régimen Del Buen Vivir

Capítulo Primero – Inclusión Y Equidad

Sección Primera

Educación

Art. 350. El sistema de educación superior tiene como finalidad la formación

académica y profesional con visión científica y humanista; la investigación

científica y tecnológica; la innovación, promoción, desarrollo y difusión de los

saberes y las culturas; la construcción de soluciones para los problemas del

país, en relación con los objetivos del régimen de desarrollo.

En este artículo la CRE determina la función principal del cual existe el sistema

de educación superior, esta debe orientar no solo al conocimiento, científico

también debe incluir los valores para con esto propiciar el cambio, el progreso

de la sociedad y del País.

Art. 355. El Estado reconocerá a las universidades y escuelas politécnicas

autonomía académica, administrativa, financiera y orgánica, acorde con los

objetivos del régimen de desarrollo y los principios establecidos en la

Constitución.

49

Se reconoce a las universidades y escuelas politécnicas el derecho a la

autonomía, ejercida y comprendida de manera solidaria y responsable.

Dicha autonomía garantiza el ejercicio de la libertad académica y el derecho a la

búsqueda de la verdad, sin restricciones; el gobierno y gestión de sí mismas, en

consonancia con los principios de alternancia, transparencia y los derechos

políticos; y la producción de ciencia, tecnología, cultura y arte.

Sus recintos son inviolables, no podrán ser allanados sino en los casos y

términos en que pueda serlo el domicilio de una persona. La garantía del orden

interno será competencia y responsabilidad de sus autoridades. Cuando se

necesite el resguardo de la fuerza pública, la máxima autoridad de la entidad

solicitará la asistencia pertinente.

La autonomía no exime a las instituciones del sistema de ser fiscalizadas, de la

responsabilidad social, rendición de cuentas y participación en la planificación

nacional.

La Función Ejecutiva no podrá privar de sus rentas o asignaciones

presupuestarias, o retardar las transferencias a ninguna institución del sistema,

ni clausurarlas o reorganizarlas de forma total o parcial.

En este artículo la CRE determina que únicamente el Estado puede reconocer a

las instituciones educativas de nivel superior tan solo si estas se encuentran

dentro de lo establecido en la Constitución, dichos centros de estudios son

responsabilidad de sus autoridades, estos deben garantizar el orden interno.

Sección Octava

Ciencia, tecnológica, innovación y saberes ancestrales

Art. 386. El sistema comprenderá programas, políticas, recursos, acciones, e

incorporará a instituciones del Estado, universidades y escuelas politécnicas,

institutos de investigación públicos y particulares, empresas públicas y privadas,

organismos no gubernamentales y personas naturales o jurídicas, en tanto

realizan actividades de investigación, desarrollo tecnológico, innovación y

aquellas ligadas a los saberes ancestrales.

50

El Estado, a través del organismo competente, coordinará el sistema,

establecerá los objetivos y políticas, de conformidad con el Plan Nacional de

Desarrollo, con la participación de los actores que lo conforman.

En este capítulo la CRE expresa que el Estado en conjunto con instituciones

idóneas impartirá programas con temas de tecnología, investigación, innovación

y saberes ancestrales con el fin de tener una sociedad actualizada en

conocimientos científicos sin olvidar la cultura o costumbres de nuestros

antepasados

LEY ORGÁNICA DE EDUCACIÓN SUPERIOR

Capítulo I - Ámbito, Objeto, Fines Y Principios Del Sistema De Educación

Superior

Capítulo 2 - Fines De La Educación Superior

Art. 4. Derecho a la Educación Superior.- El derecho a la educación superior

consiste en el ejercicio efectivo de la igualdad de oportunidades, en función de

los méritos respectivos, a fin de acceder a una formación académica y

profesional con producción de conocimiento pertinente y de excelencia.

Las ciudadanas y los ciudadanos en forma individual y colectiva, las

comunidades, pueblos y nacionalidades tienen el derecho y la responsabilidad

de participar en el proceso.

La LOES en este artículo manifiesta en que consiste el derecho de la educación

superior para acceder a la formación académica, este sistema de educación

debe ser adecuado y de excelencia, todos los ciudadanos y ciudadanas tienen el

derecho y responsabilidad de participar en este proceso sin discriminación y de

igual oportunidades poder acceder, permanecer, egresar y titularse conforme sus

méritos académicos.

51

Título VII – Integralidad

Capítulo 2 - De La Tipología De Instituciones, Y Régimen Académico

Sección Segunda

Régimen Académico

Art. 144. Tesis Digitalizadas.- Todas las instituciones de educación superior

estarán obligadas a entregar las tesis que se elaboren para la obtención de

títulos académicos de grado y posgrado en formato digital para ser integradas al

Sistema Nacional de Información de la Educación Superior del Ecuador para su

difusión pública respetando los derechos de autor.

La LOES en este artículo manifiesta el compromiso que tienen todas las

instituciones de educación superior, obtener la tesis en formato digital de los

próximos titulados de grado y posgrado respectivamente, con el fin de agregarlas

al Sistema Nacional de Información de la Educación Superior como evidencia y

para la difusión pública, respetando los derechos del autor.

CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,

CREATIVIDAD E INNOVACIÓN

Título II - De Los Derechos De Autor Y Los Derechos Conexos

Capítulo III - De Los Derechos De Autor

Sección II – Objeto

Artículo 104.- Obras susceptibles de protección. La protección reconocida

por el presente Título recae sobre todas las obras literarias, artísticas y

científicas, que sean originales y que puedan reproducirse o divulgarse por

cualquier forma o medio conocido o por conocerse.

El Código de Ingenios es este artículo expresa la protección de las creaciones

originales, ya que en esta era que la tecnología facilita la copia es necesario

establecer un equilibrio entre los titulares y los usuarios, creando un principal

objetivo el fomentar y retribuir la obra creativa de la persona.

52

Sección V - Disposiciones especiales sobre ciertas obras

Parágrafo Primero - Del software y bases de datos

Apartado Primero - Del software de código cerrado y bases de datos

Artículo 131.- Protección de software. El software se protege como obra

literaria. Dicha protección se otorga independientemente de que hayan sido

incorporados en un ordenador y cualquiera sea la forma en que estén

expresados, ya sea como código fuente; es decir, en forma legible por el ser

humano; o como código objeto; es decir, en forma legible por máquina, ya sea

sistemas operativos o sistemas aplicativos, incluyendo diagramas de flujo,

planos, manuales de uso, y en general, aquellos elementos que conformen la

estructura, secuencia y organización del programa.

Se excluye de esta protección las formas estándar de desarrollo de software.

El Código de Ingenios es este artículo expresa en relación en la tecnología; el

software también deben ser protegidos como obra literaria, incluyendo cada uno

de sus procesos que se hizo para obtener dicho sistema, en esta protección no

se incluye estándares para el desarrollo del software.

LEY ORGÁNICA DE SALUD

Capítulo I - Del Derecho A La Salud Y Su Protección

Art. 3.- La salud es el completo estado de bienestar físico, mental y social y no

solamente la ausencia de afecciones o enfermedades. Es un derecho humano

inalienable, indivisible, irrenunciable e intransigible, cuya protección y garantía es

responsabilidad primordial del estado; y, el resultado de un proceso colectivo de

interacción donde estado, sociedad, familia e individuos convergen para la

construcción de ambientes, entornos y estilos de vida saludables.

La Ley Orgánica de Salud en este artículo manifiesta el derecho de la salud que

tienen todos los ciudadanos y ciudadanas, también expresa el deber que tiene el

Estado de impartir a la sociedad, un entorno y estilo de vida saludable, con el fin

de crear una sociedad preventiva de futuras enfermedades, concientizar que

este derecho no solo se pone en función con la existencia de la enfermedad.

53

Libro V

Título Único - Investigación Científica En Salud, Genética Y Sistema De

Información En Salud

Capítulo I - De La Investigación Científica En Salud

Art. 207.- La investigación científica en salud así como el uso y desarrollo de la

biotecnología, se realizará orientada a las prioridades y necesidades nacionales,

con sujeción a principios bioéticos, con enfoques pluricultural, de derechos y de

género, incorporando las medicinas tradicionales y alternativas.

La Ley Orgánica de Salud en este artículo señala la investigación científica y el

desarrollo de la biotecnología en la Salud, nuestro proyecto se respalda en este

artículo porque tiene tecnología como es el sistema web y el área salud bucal en

relación a la gingivitis, con enfoque pluricultural y de género, esto de desarrollar

con ayuda de los profesionales de la FPO, este proyecto es para beneficio del

profesional de la salud oral.

CÓDIGO ORGÁNICO INTEGRAL PENAL

Capítulo Tercero - Delitos Contra Los Derechos Del Buen Vivir

Sección Primera - Delitos Contra El Derecho A La Salud

Art. 217.- Producción, fabricación, comercialización y distribución de

medicamentos e insumos caducados. La persona que importe, produzca,

fabrique, comercialice, distribuya o expenda medicamentos o dispositivos

médicos falsificados o que incumpla las exigencias normativas relativas a su

composición, estabilidad y eficacia, será sancionado con pena privativa de

libertad de tres a cinco años.

La persona que expenda o despache medicamentos caducados y con ello ponga

en peligro la vida o la salud de las personas, será sancionada con pena privativa

de libertad de seis meses a dos años e inhabilitación para el ejercicio de la

profesión u oficio por seis meses.

54

Si se determina responsabilidad penal de una persona jurídica, será sancionada

con una multa de treinta a cincuenta salarios básicos unificados del trabajador

en general y la extinción de la misma.

El Código Orgánica Integral Penal en este artículo manifiesta la sanción que

puede tener el profesional de la salud o cualquier persona que expenda

medicamentos fuera de su fecha de expedición o se encuentren falsificados en

su composición, con pena privativa, multa o inhabilitación para el ejercicio de la

profesión u oficio por seis meses, con el fin de que no exista la venta de estos

medicamentos que atenten con la salud de la ciudadanía.

CÓDIGO DE ÉTICA PROFESIONAL PARA ODONTÓLOGOS

Capítulo III: Relaciones Con El Estado, Entidades Públicas Y Privadas

Art. 3. Ningún Odontólogo permitirá que sus servicios profesionales, su nombre

o su silencio faciliten o hagan posible la práctica ilegal de la odontología, sea con

carácter particular o en entidades públicas, semi-públicas o privadas; el

incumplimiento de ésta disposición será considerada como falta grave. Se

sancionará con lo dispuesto en el literal d. del Art. 25 de la Ley de Federación.

En caso de reincidencia se aplicará lo indicado en el literal e. Del mismo artículo

de la Ley.

El Código De Ética Profesional Para Odontólogos en este artículo expresa que,

el médico odontólogo no se debe prestar para actos ilegales de manera física o

prestando su nombre que facilite la práctica que esté en contra del bienestar de

la sociedad o valla en contra de lo establecido en la Ley de Federación y la CRE,

caso contrario será sancionado.

PREGUNTA CIENTÍFICA A CONTESTARSE

¿Desarrollar un sistema web para la detección temprana de gingivitis aplicando

métodos heurísticos para determinar el grado de afectación, obtendrá una

respuesta positiva de parte del médico de la salud oral?

DEFINICIONES CONCEPTUALES

55

LÓGICA DIFUSA: Es una metodología que proporciona de manera simple una

conclusión a partir de información de entrada imprecisa o incompleta. En relación

con la tecnología, es una técnica de la inteligencia computacional que permite

trabajar con información con alto grado de imprecisión (D 'Negr & De Vito, 2006).

HEURÍSTICA: Es la capacidad que ostenta un sistema determinado para realizar

de manera inmediata innovaciones positivas para sí mismo y sus propósitos

(Talledo San Miguel, 2017).

SCRUM: Es un marco de trabajo iterativo e incremental para la gestión de

proyectos, con el fin de lograr su máxima eficiencia del equipo desarrollador en

un esquema de mejora continua (Mariño & Alfonzo, 2014).

ALGORITMOS GENÉTICOS: Son métodos adaptivos, generalmente usados en

problemas de búsqueda y optimización de parámetros, basados en la

reproducción sexual y en el principio de supervivencia de más apto (Gestal,

Rivero, Rabuñal, Dorado, & Pazos, 2010).

ODONTOLOGÍA: Ciencia del área médica, específica en salud oral, se

encuentra inmersa en el área general de la salud (Díaz, Tirado, & Vidal, 2014).

CAVIDAD BUCAL: Comprende la primera porción del sistema digestivo y

desarrolla funciones de succión, masticación, deglución y fonación, es una parte

fundamental del cuerpo y tenerla sana es muy importante, su descuido puede

afectar a todo el organismo (Hechavarria, Venzant, Carbonell, & Carbonell,

2013).

ENCÍA: Es una zona de la mucosa masticatoria que circunda partes de las

piezas dentales y los huesos maxilar y mandibular, especialmente adaptada para

adherirse al diente (Marín, 2003).

PERIODONTITIS: Considerada una enfermedad infecciosa-inflamatoria, que de

acuerdo al grado de compromiso puede llevar a la pérdida total de los tejidos de

soporte del diente (Botero & Bedoya, 2010).

PLACA BACTERIANA: Es una película incolora, pegajosa compuesta por

bacterias y azúcares que se forma y adhiere constantemente sobre nuestros

dientes (Jiménez Barrios, 2015).

56

GINGIVITIS: Es una forma de enfermedad periodontal que involucra inflamación

e infección que destruyen los tejidos de soporte de los dientes, incluyendo las

encías, los ligamentos periodontales y los alvéolos dentales (Rodríguez &

Pazmiño, 2011).

GRADO DE AFECTACIÓN: Con relación a la gingivitis se determina por el

denominado Índice Gingival, Grado 0: Encía normal, Grado 1: Inflamación leve:

ligero cambio de coloración y ligera hinchazón. No hay sangrado a la

manipulación, Grado 2: Inflamación moderada, enrojecimiento, apariencia

brillante y sangrado a la manipulación, Grado 3: Inflamación severa, ulceración y

tendencia al sangrado espontáneo (VITIS, 2016).

PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES: Utiliza un gran número de

técnicas de las matemáticas puras y aplicadas con el fin de resaltar o descubrir

información contenida en una imagen usando una computadora como

herramienta principal (Domínguez Torres, Procesamiento digital de imágenes,

2008).

IMAGEN MÉDICA DIGITAL: Las imágenes médicas digitales se obtienen a

partir de realizar procesos, y aplicar un conjunto de técnicas con el fin de crear

imágenes del cuerpo humano o parte de este; aprovechando sus características

químicas y físicas con propósitos clínicos (procedimiento médico que busca

diagnosticar, relevar o examinar enfermedades) o para la ciencia médica (Peña,

Adrián, Silva, & Alcolea, 2015).

SISTEMA INFORMÁTICO: Es el conjunto de elementos que hace posible el

tratamiento automático de la información, está conformado por, hardware,

software y recurso humano que permite almacenar y procesar información

(Andalucía, 2017).

SISTEMA WEB: Se utiliza especialmente en el navegador Web, se encuentra

alojado en un servidor en Internet o sobre una intranet, es independiente del

sistema operativo que tenga el computador, estos trabajan con bases de datos

que permiten procesar y mostrar la información de forma dinámica para el

usuario (Báez, 2013).

57

CAPÍTULO III

PROPUESTA TECNOLÓCICA

ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD

La factibilidad determina si el proyecto, es viable, traerá beneficios en varios

aspectos dependiendo de las necesidades según se aplique en el caso. El

estudio de factibilidad ayuda a determinar si el negocio que se propone será

bueno o malo, y cuáles serán las estrategias que se deben desarrollar para que

sea exitoso (Sánchez, 2015).

El análisis de factibilidad incluye la fase operacional, técnica, legal y económica;

están para determinar si el proyecto podrá ser realizable y finalizado de manera

exitosa. Los datos para determinar la factibilidad fueron recolectados de la

Clínica de Odontología de la Universidad de Guayaquil. El fin principal es que el

sistema propuesto ayude a obtener unos diagnósticos rápidos y confiables en

relación con la gingivitis.

FACTIBILIDAD OPERACIONAL

Es factible en la operación debido al apoyo recibido por parte de la Dra. Patricia

Witt, Docente de la Facultad Piloto de Odontología de la UG, la solución

tecnológica esta aplicada bajo las normas vigentes exigidas en el cumplimiento

del reglamento interno de la Universidad de Guayaquil. Con el fin de garantizar el

buen funcionamiento del sistema, este fue desarrollado con una interfaz

amigable, lo que la convierte en una herramienta de fácil manejo y comprensión

y no requiere de personal especializado para su funcionamiento.

La implantación del proyecto “Desarrollo de un sistema web para la detección

temprana de gingivitis en la cavidad bucal mediante la aplicación de heurísticas

que determinen el grado de afectación” en la Clínica de Odontología involucra

una serie de restricciones como:

El sistema solo podrá ser utilizarlo en la Clínica de Odontología de la

Universidad de Guayaquil ya que el tanto análisis, resultado y diseño

corresponde a este.

58

El tiempo para obtener el diagnóstico depende de la velocidad conexión a

Internet y dado el caso que no haya conexión a Internet se suspenderá el

uso del sistema.

El sistema solo podrá ser utilizado por personal perteneciente a la

Clínica, esto con la finalidad de evitar malos usos.

FACTIBILIDAD TÉCNICA

El proyecto desarrollado involucra el uso de tecnología informática por lo que es

necesario saber el recurso informático que posee el centro de salud, se tomara

en cuenta los siguientes factores:

HARDWARE

Las operaciones que realizara el sistema por medio del computador como enviar

las imágenes a la API para ser analizados, dar un diagnóstico y tener un óptimo

funcionamiento del sistema propuesto, se recomiendan ciertas características

mínimas del hardware.

CUADRO 5 Características Mínimas del Hardware

Recurso Característica

Procesador Intel

Disco Duro Toshiba (500 GB)

Memoria RAM HyperX Fury (4GB)

Tarjeta de Red -

Monitor SVGA

Fuente: Datos propios de la investigación


La Clínica de Odontología cuenta con el Hardware necesario para que el

Sistema Web funcione adecuadamente (Cuadro 4) y tiene en la capacidad para

almacenar los datos que tendrá con el nuevo sistema.

59

SOFTWARE

De acuerdo a la información recopilada a través de la investigación, el software

con el que cuenta la Clínica de Odontología es el siguiente:

CUADRO 6 Software de la Clínica Odontológica

Recurso Característica

Sistema Operativo Windows 10

Microsoft Office 2016

Navegadores Google Chrome, Mozilla,

Internet Explorer

Acrobat Reader -



La Clínica de Odontología cuenta con un conjunto de Software de características

necesarias para que el Sistema Web funcione adecuadamente y sin problemas

(Cuadro 5).

RECURSO HUMANO

En cuanto al recurso humano necesario, los involucrados en la utilización del

sistema tienen los conocimientos necesarios de informática por lo que solo

realizara una capacitación para el buen manejo del Sistema Web. Para el tema

de capacitación al personal operativo del Sistema Web, esta se realizará en su

gran mayoría por creadores del sistema correspondientes, tomando en cuenta el

nivel de conocimiento informático del personal de la Clínica. Por último se tendrá

personal para el mantenimiento y modificación del sistema en caso que se

requiera.

FACTIBILIDAD LEGAL

En relación a las bases legales para la realización del proyecto, nos aseguramos

de estar respaldados por leyes que evidencian los derechos que no permiten

seguir con el desarrollo de este sistema. Las leyes del software son protegidas y

se pueden usar en las entidades públicas, privadas con fines educativos para

60

estudiantes y personas que les interese aprender, las leyes de propiedad

intelectual demuestran el apoyo al derecho del autor, la ley de educación detalla

el uso de herramienta utilizada en el proyecto, aplicando todas las leyes

mencionadas queda demostrado las leyes no infringen ni afectan a los derechos

de terceros.

FACTIBILIDAD ECONÓMICA

Los costos económicos sugeridos para la implementación del sistema están

dentro de un margen aceptable y si es posible ser desarrollado para luego ser

implementado en la Clínica de Odontología de la Universidad de Guayaquil

(Cuadro 6), es decir que si es posible y realizable económicamente el desarrollo

e implementación del sistema para beneficio del Médico de la Salud Oral.

CUADRO 7 Gastos para el Desarrollo e Implementación del Sistema Web

DESARROLLO DEL SISTEMA

Cantidad Descripción Costo Total

2 240 horas /Computadoras $ 2 $480

1 Cámara Digital $ 450 $450

1 Licencia (Software) $ 300 $300

2 Memoria Flash $ 18 $36

30 Transporte y viáticos $ 2 $60

2 Servicio de internet $ 30 $60

TOTAL - $ 1086

IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA

Descripción Total

Hardware $650

Software $400

Servicio de internet (Mensual) $60

Capacitación $50

TOTAL $1160



61

Del detalle de gastos anteriormente mencionado la Clínica de Odontología no

tendrá que invertir mucho por motivo que los recursos de software y hardware ya

tienen a su disposición, el único gasto que tienen que realizar es la compra del

software que utiliza el Sistemas Web para el análisis de las imágenes, en

conclusión la Clínica Odontológica, por lo cual se afirma que el proyecto Sistema

Web para la detección temprana de Gingivitis es factible desde el punto de vista

económico.

ETAPAS DE LA METODOLOGIA DEL PROYECTO

METODOLOGÍA SCRUM

En este punto del proyecto se mostrará desde el tipo de investigación, hasta el

ciclo de desarrollo, se lleva a cabo el proceso de análisis, diseño, programación,

documentación y pruebas al sistema que se va a construir, este proceso se

realizará siguiendo los lineamientos de la metodología SCRUM, que permite por

medio de una serie de reuniones mayormente cortas realizar entregas

funcionales llamadas incrementos.

Al inicio del proceso se definen todos los elementos que harán parte de la lista

del producto (Product Backlog), durante cada Sprint (Iteración) se realizará una

reunión en donde se decidirá cuáles de esos elementos se van a desarrollar

durante el resto de la iteración (Sprint Backlog), para esta tarea se utilizarán

herramientas de desarrollo como Xampp, Sublime.

62

CRONOGRAMA

GRÁFICO 35 Cronograma de Tareas



DIAGRAMA GANTT

GRÁFICO 36 Diagrama Gantt



63

PLANEACION DEL PROCESO SCRUM

La metodología SCRUM requiere de un equipo de trabajo, unos objetivos y estos

objetivos serán divididos en ciclos (iteraciones) de máximo 20 días, realizando

reuniones cortas de 10 minutos cada día, para verificar el avance, analizar los

problemas y determinar rápidamente un plan de acción para solucionarlos.

DEFINICIÓN DEL EQUIPO

El equipo Scrum estará conformado por:

Product Owner: Esta persona será el dueño de producto y la persona

principal autorizada para decidir sobre las funciones y características del

producto. Actuará representante de la Dra. Patricia Witt, Docente de la

Facultad Piloto de Odontología de la Universidad de Guayaquil.

SCRUM Master: Se asegura que las etapas de SRUM se lleven a cabo,

Roque Salinas Ponce se encargara de esta labor.

Equipo SCRUM: El equipo de desarrollo se encarga de realizar todo el

proceso de creación del sistema, este rol será desempeñado por Roque

Salinas Ponce y Kimberly Murillo Espinoza, Estudiantes de la Carrera de

Ingeniería en Sistemas Computacionales de la Universidad de Guayaquil.

DEFINICIÓN DE LOS OBJETIVOS DEL PRODUCTO (PRODUCT BACKLOG)

GRÁFICO 37

Product Backlog



64

Objetivos del sistema son:

CUADRO 8 Product Backlog

N° Título Descripción Esfuerzo

(1-3)

1 Creación de Cuenta

Google

Crear cuenta google para

gestionar los recursos y el

uso de la API Cloud Visión

1

2 Creación del sistema

web Crear el sistema web 3

3 Gestionar Clave de API

Cloud Visión

Obtener clave de API Cloud

Visión para ser habilitada 2

4 Gestionar Json Obtener los servicios de la

API Cloud Visión 2

5 Creación de la Base de

Datos

Crear Base de datos con

las imágenes para analizar 3



DEFINICIÓN DE LOS OBJETIVOS DEL PRODUCTO (SPRINT BACKLOG)

Sprint 1: Se realiza el análisis y diseño del sistema web y todas las acciones a

ejecutar.

Sprint 2: Se realiza la interfaz de las ventanas que tendrá el sistema.

Sprint 3: Se realiza al llamado de los paquetes de la API Cloud Visión y se

detallan las etiquetas para analizar las imágenes que se usara de la base de

datos.

Sprint 4: Se realiza un levantamiento de información con casos de pacientes de

la Clínica de Odontología de la UG.

Sprint 5: Se atienden los ítems del producto.

Gestionar Seguridad.

Registro de Pacientes.

Sprint 6: Se prepara para la entrega, pruebas, implementación y

documentación.

65

LISTA TOTAL DE OBJETIVOS

CUADRO 9 Lista de Objetivos

Orden Sprint T/h Ítem Historia Asignado

a

1 1 32 Crear diagramas de

análisis

Diagrama de casos de

uso, Diagramas de

secuencias de sistema,

Diagramas de clases para

el análisis

Kimberly

Murillo

2 2 20 Crear la Interfaz Web

Se crea la pantalla que

permite ver el resultado de

lo analizado en la imagen.

- K.Murillo

- R.Salinas

3 3 15 Crear Servicio Web

que realice el PDI

Se crea la pantalla que

administra el usuario para

hacer el análisis

Roque

Salinas

4 4 3

Crear Base de datos

con las imágenes a

analizar

Se crean el acceso a

datos del sistema web

Roque

Salinas

5 5 5

Crear la base para el

historial los pacientes

y la seguridad del

sistema

Se crea la base de datos

de los pacientes y la

seguridad de login para

acceder al sistema.

Roque

Salinas

6 6 2 Crear plan de

pruebas

Se crea y ejecuta plan de

pruebas que permita

validar la calidad del

software desarrollado

- K.Murillo

- R.Salinas

Salinas

7 6 2

Complementar

documentación de

código

Se revisa el código y se

complementa la

documentación.

- K.Murillo

- R.Salinas

8 6 12

Crear Manual de

usuario y Manual

Técnico

Se crea un manual usuario

con la información del uso

del sistema.

- K.Murillo

- R.Salinas



66

PLANEACIÓN DE LAS ITERACIONES (SPRINTS)

Las Iteraciones (Sprints) tendrán una duración de 15 días laborales de 8 horas

diarias, y se han distribuido de la siguiente manera:

Sprint 1: Desde el 05 de noviembre hasta el 25 de noviembre de 2018

Sprint 2: Desde el 26 de noviembre hasta el 16 de diciembre de 2018

Sprint 3: Desde el 17 de diciembre de 2018 hasta el 06 de enero de 2019

Sprint 4: Desde el 07 de enero hasta el 27 de enero de 2019

Sprint 5: Desde el 28 de enero hasta el 17 de febrero de 2019

Sprint 6: Desde el 17 de febrero hasta el 08 de marzo de 2019

DEFINICIÓN DE TERMINADO

Se puede dar como terminado un elemento de las lista de pendientes del Sprint

(Sprint Backlog), cuando realice las actividades que se ha planeado y esté listo

para ir a pruebas, las modificaciones se realizarán una vez terminadas las

pruebas, y un incremento se dará por terminado cuando las pruebas sean

aprobadas (Bustos, 2014).

REUNIÓN DE PLANIFICACIÓN DEL SPRINT 1 – 5/11/2018

El objetivo de la reunión es identificar los objetivos que deberán cumplirse en la

iteración y establecer una forma para llevarlos a cabo.

¿Qué se complementara en este sprint? (Sprint Backlog)

En el primer Sprint, se realiza el análisis y diseño de la aplicación, esto es:

Diagramas de Casos de Uso

Diagramas de Secuencias del Sistema para el análisis

Diagrama de Clase

Definición de los requerimientos funcionales

Definición de los requerimientos no funcionales

67

DIAGRAMA DE CASOS DE USO

Representa una unidad funcional coherente de un sistema, subsistema o clase,

uno o más actores interaccionan con el sistema que realiza algunas acciones

(Gráfico 38 - 39 - 40).

GRÁFICO 38

Diagrama de Casos de Usos (Administrador)



GRÁFICO 39

Diagrama de Casos de Usos (Doctor)



DIAGRAMA DE SECUENCIA DEL SISTEMA

En el diagrama de Secuencia en la fase de análisis, se presentan las

interacciones descritas en los casos de uso (Gráfico 40 – 41).

68

GRÁFICO 40

Diagrama de Secuencia (Administrador)



GRÁFICO 41

Diagrama de Secuencia (Doctor)



DIAGRAMA DE CLASES DEL SISTEMA

En diagrama de clases describe la estructura de un sistema mostrando

las clases del sistema, sus atributos, operaciones y las relaciones entre los

objetos (Gráfico 42).

69

GRÁFICO 42

Diagrama de Clases



Las entidades requeridas durante la etapa de análisis son:

Login: Representa el especialista que realizara la consulta y análisis de la

cavidad bucal, también es el que administra los usuarios que pueden ingresar al

sistema.

Paciente: Representa la persona que se le realizara el análisis.

ANÁLISIS DE REQUERIMIENTO

Los requerimientos son de importancia en un proyecto de desarrollo, permite

comprobar si se alcanzaron o no los objetivos determinados en el proyecto ya

que estos son un reflejo detallado de las necesidades de los clientes o usuarios

del sistema y es contra lo que se va a estar verificando si se están cumpliendo

las metas trazadas (Arias, 2006).

Requerimientos Funcionales

CUADRO 10 Requerimientos Funcionales

IDENTIFICACIÓN RF01

NOMBRE Seguridad de Datos

CARACTERÍSTICAS Comprobar que el sistema asegura los datos

DESCRIPCIÓN El sistema deberá pedir iniciar sesión para proteger los datos del acceso no autorizado

PRIORIDAD Alta

70


NOMBRE Enlace con API Cloud Visión.

CARACTERÍSTICAS El sistema debe conectarse con API Cloud Visión de Google

DESCRIPCIÓN El sistema deberá conectarse a API Cloud Visión por medio de la

red

PRIORIDAD Alta


NOMBRE Resultado de Análisis

CARACTERÍSTICAS Reporte de resultados encontrados

DESCRIPCIÓN

El sistema deberá mostrar un reporte con el diagnóstico final, por

cada uno de los individuos, no se expedirá un reporte de todas

las coincidencias, sino uno por uno

PRIORIDAD Alta



Requerimientos no Funcionales

CUADRO 11 Requerimientos No Funcionales

IDENTIFICACIÓN RNF01

NOMBRE Compatibilidad de Navegadores

CARACTERÍSTICAS La aplicación debe ser compatible con todos los

navegadores web.

DESCRIPCIÓN La aplicación debe ser compatible con todos los

navegadores web.

PRIORIDAD Media

Fuente: Datos propios de la investigación Elaborado por: Roque Salinas Ponce, Kimberly Murillo Espinoza




¿Qué se completará en este sprint? (sprint backlog)

En el Segundo Sprint, se realizará el diseño físico y construcción de la aplicación

y el sistema web, el detalle de estas actividades es:

71

INTERFAZ DE USUARIO

Permite interactuar el usuario con el sistema informático, contiene el esquema de

las pantallas o formularios, link, botones, etc. También se puede considerar parte

de la Interfaz de Usuario la documentación. (Gómez, 2012).

1. Iniciar Sesión (Login): Contiene elementos de usuario y contraseña como

seguridad que no se acceda fácilmente al sistema (Gráfico 43).

GRÁFICO 43

Iniciar Sesión



2. Menú Inicial (Administrador): Es el menú de navegación, puede hacer la

acción de crear, eliminar y modificar al usuario (Gráfico 44):

GRÁFICO 44

Menú inicial (Administrador)



72

3. Menú Inicial (Usuario-Doctor): Es el menú de navegación contiene 3

campos (Gráfico 45), se deben llenar con el Nombre, Apellido y Cédula del

paciente, también contiene 3 botones:

Seleccionar archivo: Se dirige a la carpeta donde están las

imágenes y seleccionamos la q necesitemos.

Subir: Envía la imagen seleccionada a la API Cloud Visión para su

respectivo análisis.

Salir: Cierra la sesión del usuario.

GRÁFICO 45

Menú inicial (Usuario-Doctor)



4. Resultado – Diagnóstico: Contiene los resultados finales de la imagen que

fue procesada e indica si tiene o no gingivitis, en caso de si tener dicha

afectación muestra el grado que posee y su respectivo diagnóstico (Gráfico

46).

73

GRÁFICO 46

Resultado






¿QUÉ SE COMPLETARÁ EN ESTE SPRINT? (SPRINT BACKLOG)

En el tercer Sprint se realiza al llamado de los paquetes de la API Cloud Visión y

se detallan las etiquetas para analizar las imágenes que se usara de la base de

datos (Gráfico 47 y 48).

GRÁFICO 47

Enlace con el API



74

GRÁFICO 48

Etiquetas a usar







En el cuarto Sprint se realiza un levantamiento de información con casos de

pacientes de la Clínica de Odontología de la UG (Gráfico 49).

GRÁFICO 49

Casos Clínicos



75





En el quinto Sprint, se realizará las siguientes actividades:

1. La seguridad por medio de un login al sistema (Gráfico 50).

GRÁFICO 50

Acceso al Sistema



2. El historial de pacientes (Gráfico 51).

GRÁFICO 51

Historial de pacientes



76





En el Sexto Sprint, se realizará la aceptación del sistema en conjunto con la

documentación y registro de actividades, el detalle de estas actividades es:

Creación del Manual Técnico

Creación del Manual de Usuario.

MANUAL TÉCNICO Indica la estructura del sistema, los requisitos, la guía de

instalación, y especificaciones del Servicio Web, Base de datos y Auditoría.

MANUAL DE USUARIO Contiene las indicaciones para el buen uso del Sistema

Web para la detección temprana de Gingivitis.

PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES

El PDI se lo denomina como el conjunto de técnicas y procesos para descubrir o

hacer resaltar información contenida en una imagen usando como herramienta

principal una computadora (Gráfico 52) (Domínguez Torres, 2008).

Consiste en cuatro etapas:

La primera etapa la imagen de las piezas dentales es capturada

La segunda etapa consiste en la mejora de la imagen para reducir las

irregularidades

La tercera etapa se realiza la segmentación de la imagen

La cuarta etapa es representación y descripción, que son los diferentes

casos expuestos son clasificados mediante la lógica difusa.

77

GRÁFICO 52

Secuencia del procesamiento digital de imágenes



BASE DE CONOCIMIENTO

Es la información guardada de los procesos realizados a imágenes, para

conseguir mejores imágenes en próximos procedimientos (Mejía Vilet, 2004).

ADQUISICIÓN DE IMÁGENES

Como primer paso es la generación de una base de datos de imágenes digitales

de la cavidad bucal, estableciendo reglas para tomar las fotografías que sirvan al

sistema de procesamiento de información, estas imágenes fueron facilitadas por

la Clínica de Odontología de la Facultad de Odontología de la Universidad de

Guayaquil.

Base de conocimientos

1. Adquisición

2. Mejora

4.

Representación

y descripción

3. Segmentación

Dominio del problema

78

GRÁFICO 53

Cavidad Bucal



MEJORA DE LA IMAGEN

Obtener detalles que no se veían, o simplemente señalar ciertas características

de interés que van en relación al sistema para detección temprana de gingivitis.

Como se visualiza en el gráfico 54 se elimina el color de los dientes y lo oscuro

en las mejillas, se da prioridad a las encías y el color que esta tenga para su

análisis.

GRÁFICO 54

Mejora de la Imagen

Fuente: Roque Salinas Ponce, Kimberly Murillo Espinoza


SEGMENTACIÓN

La segmentación es la división de un conjunto de datos en regiones contiguas

cuyos elementos miembros (píxeles o voxeles) tienen propiedades de cohesión

comunes. Es un paso previo para extraer parámetros cualitativos, cuantitativos y

evaluar la morfología y funcionamiento del objeto segmentado. (Gavidia, 2009).

Separa en fragmentos una imagen y las agrupa dependiendo su característica,

las cuales pueden ser el color rojizo, sangrado espontaneo (Gráfico 55 - 56).

79

GRÁFICO 55

Rango de coloración de encías representado en escala RGB



GRÁFICO 56

Segmentación



REPRESENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN

Se realiza una toma de decisiones de la imagen y dependiendo del resultado

obtenido debe ser o no tratada como una afectación de gingivitis, y extrae

atributos que resultan en información cuantitativa de interés para el diagnóstico

al médico de la salud oral.

R 201

G 112

B 118

R 154

G 48

B 52

R 191

G 92

B 113

R 198

G 96

B 118

80

Clasificación de grado de afectación de gingivitis

Índice de Rangos a Evaluar

Encías sanas 0 – 0.10

Encías con inflamación leve 0.11 – 0.40

Encías con Inflamación Moderada 0.41 – 0.75

Encías con Sangrado 0.76 – 1

GRÁFICO 57

Fases del PDI



LÓGICA DIFUSA

Para la construcción del sistema web, se aplicara métodos heurísticos como lo

es la lógica difusa, que nos permitirá con un controlador difuso (Gráfico 27)

representar conocimientos inciertos para poder así construir la base de

conocimientos. El desarrollo del sistema se base en la lógica difusa para tratar

los datos adquiridos del procesamiento digital de imágenes.

81


La tarea de la base de conocimiento es suministrar al motor de inferencia,

información referente a la naturaleza del problema a solucionar. En aquella se

deposita la información, se refiere a afirmaciones de validez general, tales como

reglas específicas sobre una materia o tema determinado.

Variables de la base de conocimiento

Las variables de entrada identificadas para la realización del sistema web son

las grado de afectación de las encías. Para luego ser procesada y dar una

respuesta que en este caso será la detección de gingivitis.

CUADRO 12 Variables de la Base de conocimiento

Variables Índice de Rangos a Evaluar

Encías sanas 0 – 0.10

Encías con inflamación leve 0.11 – 0.40

Encías con Inflamación Moderada 0.41 – 0.75

Encías con Sangrado 0.76 – 1



Motor de Inferencia

Es el componente que controla la ejecución por medio de reglas y hechos, que

tiene acceso a la base de conocimientos y lo utiliza para realizar el proceso

difuso. El bloque difusor se encarga de convertir las entradas en conjuntos

difusos, apoyando a un conjunto de reglas. Cada una de las variables de entrada

tiene una representación dentro de la lógica difusa en forma de variables y que

cada una de estas representando por un conjunto difuso.

82

Fusificación

Transforma las variables de entrada en variables difusas adecuada a los grados

de afectación de las encías. Para ello se deben tener rangos las variables de

entrada y los conjuntos asociados con las respectivas funciones de pertenencia.

Formalizamos, las variables con el uso de la lógica difusa, de los cuales si la

respuesta es Si o No, deben están representadas por una función de partencia

donde se evaluara la respuesta.

Conjuntos difusos

Los conjuntos borrosos son una extensión, donde se añade una función de

pertenencia, definida esta como un número real entre 0 y 1.

Existen variables de entrada y de salida que no son precisas, donde las

funciones de pertenencia adecuada a cada síntoma de la enfermedad, tienen

una respuesta que es “Si o No”, deben estar representadas por una función de

pertenencia donde se evalúa las respuestas.

A continuación se presenta los conjuntos difusos para ver cómo trabajan las

variables representadas en un conjunto difuso con escala de 0 – 1, y cada

conjunto tiene 4 subconjuntos difusos los cuales son:

Encía Sana con un rango de 0 – 0.10.

Encía con inflamación leve con un rango de 0.10 – 0.40.

Encía con inflamación moderada con un rango de 0.40 – 0.75

Encía con inflamación grave con un rango de 0.75 – 1

A continuación se define los conjuntos difusos y funciones de pertenencia para

cada una de las variables difusas, siendo estas variables conjuntos no clásicos

pues estas variables llegan a una escala según el criterio del diagnóstico.

83

GRÁFICO 58 Escala de Afectación de la Encía



CUADRO 13 Grado de Afectación de Encía



84

Sensibilidad Dental

Dolor dental intenso y trastorno causado por la exposición de la dentina, parte

interna del diente y que aparece tras el contacto estimulo externo: alimentos o

bebidas frías o calientes, ácidas, dulces, entre otros.

Su conjunto difuso y función de pertenencia se puede ver en el gráfico 59 y el

cuadro 14 respectivamente.

GRÁFICO 59 Sensibilidad



CUADRO 14 Sensibilidad Dental



85

Sangrado de Encías

El sangrado en las encías es un signo de riesgo de la enfermedad gingival,

puede deberse a la acumulación de placa en los dientes, y es una señal de una

afección grave en las encías.

Su conjunto difuso y función de pertenencia se puede ver en el gráfico 60 y el

cuadro 15 respectivamente.

GRÁFICO 60 Sangrado



CUADRO 15 Sangrado



86

Eritematoso: El enrojecimiento de la piel se debe la inflamación debido

a un exceso de riego sanguíneo, que se puede causar por la mal

higiene bucal, mal cepillado, entre otros. Este un signo que nos permite

determinar si se debe a la patología gingival. Su conjunto difuso y

función de pertenencia se puede ver en el gráfico 61 y el cuadro 16

respectivamente.

GRÁFICO 61 Eritematoso



CUADRO 16 Eritematoso



87


Para almacenar todo el conocimiento obtenido en la base de conocimiento

hacemos uso de las reglas.

El mecanismo de inferencia difusa (motor de inferencia) emplea la información

contenida en la base de conocimiento para llevar a cabo dicho proceso.

En un modelo difuso tipo Mandami tanto el antecedente como el consecuente de

las reglas está dado por expresiones lingüísticas. Estas reglas afirman dos o

más afirmaciones para determinar las creencias en las conclusiones, en nuestro

caso las proposiciones corresponden al diagnóstico que presentan la gingivitis.

Dónde:

Si Premisas

Hechos observados en la realización de la evaluación, se captura el diagnóstico

de la gingivitis.

Entonces

Conclusiones, Posible grado de afectación de la encía.

A continuación se muestra las reglas para el diagnóstico.

Regla 1

If (Sensibilidad is Nula) and (Sangrado is Nula) and (Eritematoso is Nula) then

(Grado-de-Afectacion is EnciaSana)

Regla 2

If (Sensibilidad is Leve) and (Sangrado is Nula) and (Eritematoso is Nula) then


88

Regla 3

If (Sensibilidad is Moderado) and (Sangrado is Nula) and (Eritematoso is Nula)

then (Grado-de-Afectacion is EnciaSana)

Regla 4

If (Sensibilidad is Grave) and (Sangrado is Nula) and (Eritematoso is Nula) then


Regla 5

If (Sensibilidad is Nula) and (Sangrado is Leve) and (Eritematoso is Nula) then

(Grado-de-Afectacion is EnciaInfLeve)

Regla 6

If (Sensibilidad is Nula) and (Sangrado is Moderada) and (Eritematoso is

Moderada) then (Grado-de-Afectacion is EnciaInfModerada)

Regla 7

If (Sensibilidad is Nula) and (Sangrado is Grave) and (Eritematoso is Grave) then

(Grado-de-Afectacion is EnciaInfGrave)

Regla 8

If (Sensibilidad is Leve) and (Sangrado is Leve) and (Eritematoso is Leve) then

(Grado-de-Afectacion is EnciaInfLeve)

Regla 9

If (Sensibilidad is Moderado) and (Sangrado is Leve) and (Eritematoso is

Moderada) then (Grado-de-Afectacion is EnciaInfModerada)

89

Regla 10

If (Sensibilidad is Grave) and (Sangrado is Moderada) and (Eritematoso is

Moderada) then (Grado-de-Afectacion is EnciaInfGrave)

Regla 11

If (Sensibilidad is Grave) and (Sangrado is Grave) and (Eritematoso is Grave)

then (Grado-de-Afectacion is EnciaInfGrave)

Regla 12

If (Sensibilidad is Leve) and (Eritematoso is Leve) then (Grado-de-Afectacion is

EnciaInfLeve)

Regla 13

If (Sensibilidad is Moderado) and (Eritematoso is Moderada) then (Grado-de-

Afectacion is EnciaInfModerada)

Regla 14

If (Sensibilidad is Grave) and (Eritematoso is Grave) then (Grado-de-Afectacion

is EnciaInfGrave)

Regla 15

If (Eritematoso is Nula) then (Grado-de-Afectacion is EnciaSana)

Regla 16

If (Eritematoso is Leve) then (Grado-de-Afectacion is EnciaInfLeve)

Regla 17

If (Eritematoso is Moderada) then (Grado-de-Afectacion is EnciaInfModerada)

90

Regla 18

If (Eritematoso is Grave) then (Grado-de-Afectacion is EnciaInfGrave) (1)

Defusificación

El resultado final de la lógica difusa es la determinación de un valor de salidas

real lo cual es usada cuando se desea convertir la salda en un valor puntual

numérico.

Una vez que se obtiene el valor de entrada, se evalúa en las funciones de

pertenencia de los diferentes conjuntos difusos, se debe tomar el mínimo valor

entre dos conjuntos difusos para luego aplicar el Método de Singlenton para la

defusificación.

El método consiste de adquirir un valor numérico para cada una de las salidas

del sistema a partir de los conjuntos borrosos a los que pertenece, es por eso

que se utilizara el método de Singlenton, que consiste en calcular el promedio de

los centroides de las funciones de pertenencia de los conjuntos de salidas y de

su fórmula dada por:

Los síntomas inciertos, pero además ambiguos serán resueltos con la lógica

difusa. Por ejemplo se tiene:

Grado de Sensibilidad – Grave

Tomamos un valor de 8 para el grado de propagación, que está dentro del

rango de pertenencia dentro del conjunto difuso.

91

Grado de Eritemotosidad– leve

Tomamos un valor de 2.3 para el grado de propagación, que está dentro del


Grado de Sangrado– Moderado

Tomamos un valor de 6.5 para el grado de propagación, que está dentro del


Con los datos obtenidos procedemos a reemplazar en el método de Singlenton

para la defusificación. Con lo que se puede concluir el grado de certeza para

diagnosticar las dificultades del desarrollo.

92

Por lo tanto se concluye que el grado de afectación de la encía es de 4 el cual

fue diagnosticado.

GRÁFICO 62

Base de reglas



GRÁFICO 63

Grafico 3D de la base de reglas



93

ENTREGABLES DE PROYECTO

Una vez finalizado el proyecto “Desarrollo de un sistema web para la detección

temprana de gingivitis en la cavidad bucal mediante la aplicación de heurísticas

que determinen el grado de afectación” se entregará el código fuente, la

aplicación totalmente funcional, los manuales que orienten sobre las

herramientas que son necesarias para preparar el ambiente de trabajo y la forma

correcta de manejar la aplicación. A continuación se listan los entregables del

proyecto desarrollado:

Se entregara un DVD con todas las herramientas para el desarrollo del

sistema web y para instalar el servidor local web.

Se entregara un manual de usuario que muestra el correcto uso de la

aplicación, estará en el Anexo #6.

Se entregara un manual técnico que muestra el flujo del proyecto y clases

programadas en el Anexo #7.

CRITERIO DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA

En esta parte del proyecto necesitamos de la ayuda de 4 personas que tengan

un conocimiento amplio del área odontológica para realizar un análisis de 20

imágenes de paciente de la Clínica de odontología de la Universidad de

Guayaquil y comparar el diagnóstico de ellos con lo que nos da el sistema. Las

imágenes faltantes se encuentran en el Anexo #5.

CUADRO 17 Juicio de Expertos

# Imagen E1 E2 E3 E4 SDG

1

Moderada Leve Moderada Moderada 0.72%

Moderada

2

Leve Moderada Moderada Grave 0.72%

Moderada

3

Moderada Moderada Moderada Leve 0.73%

Moderada

94

4

Grave Grave Moderado Grave 0.85% Grave

5

Leve Leve Moderado Moderada 0.71%

Moderada

6

Moderada Moderada Moderada Moderada

0.72%

Moderada

7

Moderada Leve Moderado Moderada 0.72%

Moderada

8

Moderada Moderada Leve Leve 0.72%

Moderado

9

Moderada Moderada Leve Moderada 0.63%

Moderada

10

Grave Grave Grave Grave 0.88%

Grave



PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS

Los datos se obtuvieron a través de un cuestionario aplicado en línea a

estudiantes de la carrera de Odontología e Ingeniería en Sistemas

Computacionales de la Universidad de Guayaquil. Los estudiantes participantes

contestaron un cuestionario conformado por diez preguntas, enfocadas a

explorar: conocimientos de gingivitis; la asistencia al odontólogo; el cepillado

dental y si se está o no de acuerdo en utilizar herramientas tecnológicas para

detectar enfermedades tempranas en la cavidad bucal. El cuestionario se les

hizo llegar a través del link correspondiente a la función de Google Forms:

(Salinas & Murillo)

95

TÉCNICAS PARA EL PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS

ANÁLISIS UNIVARIADO

PREGUNTA 1

Seleccione su Género

CUADRO 18 Género

Género Frecuencia Porcentaje Porcentaje

válido

Porcentaje

acumulado

Masculino 38 38,0 38,0 38,0

Femenino 62 62,0 62,0 100,0

Total 100 100,0 100,0



GRÁFICO 64 Género



ANÁLISIS

De una muestra de 100 estudiantes de la Universidad de Guayaquil de 2

diferentes facultades las cuales son; F. de Odontología, F. de Ciencias

Matemáticas y Físicas, el 38 % de la población muestral es masculino y el

restante de la muestra de la población equivale a 62% es femenino por lo cual

hay suficiente evidencia estadística para confirmar que la mayor parte de

encuestados corresponde al género femenino.

96

PREGUNTA 2

Edad

CUADRO 19 Edad

Edad Frecuencia Porcentaje Porcentaje

válido

Porcentaje

acumulado

18 - 24 47 47,0 47,0 47,0

25 - 32 37 37,0 37,0 84,0

+33 16 16,00 16,00 100,0

Total 100 100,0 100,0



GRÁFICO 65 Edad



ANÁLISIS

De un muestra de 100 encuestados de la Universidad de Guayaquil de 2


Matemáticas y Físicas, 47 estudiantes están en un rango entre [18-24] años, 37

estudiantes están en un rango entre [25-32] años, 16 estudiantes están en

rango entre [+33] años.

97

Pregunta 3

¿Usted tiene conocimientos acerca de que es la Gingivitis?

CUADRO 20 Conocimientos de Gingivitis

C.G Frecuencia Porcentaje Porcentaje

Valido

Porcentaje

Acumulado

Si 38 38,0 38,0 38,0

No 62 62,0 62,0 100,0

Total 100 100,0 100,0



GRÁFICO 66 Conocimientos de Gingivitis


ANÁLISIS



Matemáticas y Físicas, 62 estudiantes respondieron no y 38 estudiantes

respondieron que sí, acerca de tener conocimiento de gingivitis.

98

Pregunta 4

¿Con que frecuencia usted asiste al Odontólogo?

CUADRO 21 Asistencia al Odontólogo

A.O Frecuencia Porcentaje Porcentaje

Valido

Porcentaje

Acumulado

1 vez al año 40 40,0 40,0 40,0

3 veces al año 31 31,0 31,0 71,0

6 veces al año 15 15,0 15,0 86,0

Más de 7 veces al año 6 6,0 6,0 92,0

Nunca 8 8,0 8,0 100,0

Total 100 100,0 100,0



GRÁFICO 67 Asistencia al Odontólogo



ANÁLISIS



Matemáticas y Físicas, 40 estudiantes respondieron que asisten 1 vez al año al

odontólogo, 31 estudiantes respondieron que asisten 3 veces al año al

99

odontólogo, 15 estudiantes respondieron que asisten 6 veces al año al

odontólogo, 6 estudiantes respondieron que asisten más de 7 veces al año al

odontólogo y 8 estudiantes respondieron que nunca asisten al odontólogo.

Pregunta 5

¿Cuantas veces se realiza el cepillado dental?

CUADRO 22 Cepillado Dental

C.D Frecuencia Porcentaje Porcentaje

Valido

Porcentaje

Acumulado

1 vez al día 9 9,0 9,0 9,0

2 veces al

día 42 42,0 42,0 51,0

3 veces al

día 49 49,0 49,0 100,0

Total 100 100,0 100,0



GRÁFICO 68 Cepillado Dental


100

ANÁLISIS



Matemáticas y Físicas, 9 estudiantes respondieron que realizan el cepillado

dental 1 vez al día, 42 estudiantes respondieron que realizan el cepillado dental

2 vez al día, 49 estudiantes respondieron que realizan el cepillado dental 3 vez al

día.

Pregunta 6

¿Cuál cree usted que es la causa que pudiera ocasionar problemas de gingivitis?

CUADRO 23 Causas que ocasiona la Gingivitis

C.D Frecuencia Porcentaje Porcentaje

Valido

Porcentaje

Acumulado

Mala Higiene 78 78,0 78,0 78,0

Mala Alimentación 02 02,0 02,0 80,0

Falta de Recursos

Económicos 0 0,0 0,0 80,0

Poca Asistencia al

Odontólogo 20 20,0 20,0 100,0

Total 100 100,0 100,0



101

GRÁFICO 69 Causas que ocasiona la Gingivitis


ANÁLISIS



Matemáticas y Físicas, 78 estudiantes respondieron que la Mala Higiene Bucal

es una de las casusas que ocasiona la Gingivitis, 2 estudiantes respondieron

que la Mala Alimentación es una de las casusas que ocasiona la Gingivitis, 20

estudiantes respondieron que la Poca Asistencia al Odontólogo es una de las

casusas que ocasiona la Gingivitis, ningún encuestado le pareció un factor

relevante el tener bajo recurso y por este motivo tenga esta afectación.

Pregunta 7

¿Usted ha sufrido de gingivitis?

CUADRO 24 Ha sufrido de Gingivitis

S.G Frecuencia Porcentaje Porcentaje

Valido

Porcentaje

Acumulado

Si 9 9,0 9,0 9,0

No 91 91,0 91,0 100,0

Total 100 100,0 100,0



102

GRÁFICO 70 Ha sufrido de Gingivitis



ANÁLISIS



Matemáticas y Físicas, 91 estudiantes respondieron no y 9 estudiantes

respondieron que sí, acerca de haber sufrido de gingivitis.

Pregunta 8

¿Considera usted que el uso de herramientas tecnológicas aplicadas en el

campo Odontológico sea confiable para realizar un diagnóstico de gingivitis?

CUADRO 25 Herramienta Tecnológica

Frecuencia Porcentaje

Porcentaje

Valido

Porcentaje

Acumulado

Totalmente de

acuerdo 81 81,0 81,0 81,0

De acuerdo 13 13,0 13,0 94,0

Ni de acuerdo, ni en

desacuerdo 05 05,0 05,0 99,0

En desacuerdo 01 01,0 01,0 100,00

Totalmente

desacuerdo 0 0,0 0,0 100,0

Total 100 100,0 100,0


103

GRÁFICO 71

Herramienta Tecnológica



ANÁLISIS



Matemáticas y Físicas, 81 estudiantes están totalmente de acuerdo al uso de

herramientas tecnológicas para realizar un diagnóstico de gingivitis, 13

estudiantes están de acuerdo al uso de herramientas tecnológicas para realizar

un diagnóstico de gingivitis, 5 estudiantes están ni de acuerdo, ni en desacuerdo

al uso de herramientas tecnológicas para realizar un diagnóstico de gingivitis, 1

estudiante está en desacuerdo al uso de herramientas tecnológicas para realizar

un diagnóstico de gingivitis.

Pregunta 9

¿Creé usted que al aplicar el sistema de detección temprana de gingivitis sea de

gran aporte para el aprendizaje de los estudiantes de la Facultad Piloto de

Odontología?

104

CUADRO 26 Aporte para el aprendizaje

S.G Frecuencia Porcentaje Porcentaje

Valido

Porcentaje

Acumulado

Si 85 85,0 85,0 85,0

No 1 01,0 01,0 86,0

Talvez 14 14,0 14,0 100,0

Total 100 100,0 100,0



GRÁFICO 72

Aporte para el aprendizaje



ANÁLISIS



Matemáticas y Físicas, 85 estudiantes respondieron si sea de gran aporte para el

aprendizaje de los estudiantes de la Facultad Piloto de Odontología aplicar el

sistema de detección temprana de gingivitis, 14 estudiantes respondieron que tal

vez sea de gran aporte para el aprendizaje de los estudiantes de la Facultad

Piloto de Odontología aplicar el sistema de detección temprana de gingivitis y 1

estudiante respondió que no sea de gran aporte para el aprendizaje de los

105

estudiantes de la Facultad Piloto de Odontología aplicar el sistema de detección

temprana de gingivitis.

Pregunta 10

¿Está de acuerdo que los consultorios dentales implementen el uso de un

sistema web para detección temprana de gingivitis?

CUADRO 27 Implementación del Sistema Web

Frecuencia Porcentaje

Porcentaje

Valido

Porcentaje

Acumulado

Totalmente de acuerdo

83 83,0 83,0 83,0

De acuerdo 13 13,0 13,0 96,0

Ni de acuerdo, ni en desacuerdo

04 04,0 04,0 100,0

En desacuerdo

0 0,0 0,0 100,00

Totalmente desacuerdo

0 0,0 0,0 100,0

Total 100 100,0 100,0



GRÁFICO 73 Implementación del Sistema Web



106

ANÁLISIS



Matemáticas y Físicas, 83 estudiantes están totalmente de acuerdo que los

consultorios dentales implementen el uso de un sistema web para detección

temprana de gingivitis, 13 estudiantes están de acuerdo que los consultorios

dentales implementen el uso de un sistema web para detección temprana de

gingivitis, 4 estudiantes están ni de acuerdo, ni en desacuerdo que los

consultorios dentales implementen el uso de un sistema web para detección

temprana de gingivitis.

107

CAPÍTULO IV

CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DEL PRODUCTO O SERVICIO

Para la evaluación del sistema web para la detección temprana de gingivitis se

van a puntualizar los siguientes criterios de los procesos correspondientes al

sistema.

CUADRO 28 Criterios de aceptación del servicio o producto

Requerimientos Criterios de aceptación Nivel de

cumplimiento

Levantamiento y

recolección de

información

Entrevista con la Dra. Patricia Witt en el

laboratorio de tutorías de la facultad Piloto de

Odontología y encuestas al público en

general aledaños a la ciudadela universitaria.

100%

Análisis de la Base

de Datos

Elegir las imágenes necesarias para que el

sistema analizara y diagnostique. 100%

Ingreso de

información del login

Ingreso de usuario y contraseña del

administrador para tener acceso al sistema 100%

Realizar la validación

de campos

Es necesario que todos los campos estén

llenos para luego poder analizar la imagen. 100%

Generación de

reportes

Validación de los reportes con los resultados

del análisis que se realiza a la imagen. 100%

Aceptación del sistema web por parte de autoridades de la Facultad Piloto de Odontología

Se realizó una exposición del proyecto con

una demostración del sistema y tuvo una

respuesta positiva por las autorices de dicha

facultad.

100%

Fuente: Datos de la investigación


La evaluación de los requerimientos permitió verificar el cumplimiento de las

diferentes actividades establecidas al inicio del proyecto, y el cumplimiento de las

mismas dentro de los parámetros de aceptación, validación y correcto uso del

aplicativo móvil para la sistematización de los procesos de consultas médicas

dentales, en base a pruebas realizadas se determinó que el sistema cumple con

las funcionalidades propuesta y su correcto uso para brindar agilización en su

clínica odontológica, esto se muestra en el Anexo 3 y 4.

108

CONCLUSIÓN

Una vez finalizado el proyecto se llega a las siguientes conclusiones:

Se realizó un levantamiento e información con de imágenes de casos con

pacientes de la Clínica de Odontología de la Universidad de Guayaquil

estas imágenes fue fundamental para el desarrollo del proyecto, nos

posibilitaron poder continuar con la pruebas de PDI y obtener un

diagnóstico con mayor índice de precisión.

Se logró demostrar que el sistema da un diagnóstico con un porcentaje

alto de similitud al que podría dar un odontólogo, esto se obtuvo con la

ayuda de cinco expertos que nos daban su opinión de 20 imágenes que

fueron también analizadas por el sistema, los resultados de los expertos y

del sistema eran muy similar y dan confiabilidad para el uso del sistema

web para la detección temprana de gingivitis.

La metodología Scrum fue de mucha utilidad para la elaboración de los

entregables necesarios para construir el sistema desde cero, por lo que

se considera que- tanto funcionalmente como metodológicamente – el

producto de este trabajo cumple con los objetivos académicos y

funcionales.

Se creó una base de imágenes que su consulta aun mediante reporte con

el diagnóstico final, este ayuda al odontólogo obtener resultado fácil y

rápido sin necesidad de realizar una inspección que podría causar dolor o

molestias al paciente.

109

RECOMENDACIÓN

Este proyecto se centró exclusivamente en la afectación de la cavidad

bucal gingivitis, sin embargo, se deja abierta la posibilidad de

implementar otras patologías existentes como la carie, periodontitis y la

descalcificación; dichas afectaciones se presentan generalmente por un

gran número de causas como la falta de higiene oral adecuada, el

consumo de bebidas que contiene un alto grado de azúcar, entre otras.

Se pone en consideración la realización de una Base de datos con

imágenes de diferentes patologías bucales para ser procesado y entrenar

el modelo aquel que de manera que serían de ayuda para la toma de

decisiones en los tratamientos odontológicos, con respecto a las

afectaciones que se presentan en la cavidad bucal de las personas.

El presente proyecto se puede tomar como base para futuras

investigaciones en el campo de la odontología, poder utilizar otras

técnicas de procesamiento digital de imágenes aparte de las técnicas de

segmentación, ampliar la investigación para desarrollar un producto de

software que ayude a los odontólogos al realizar un diagnóstico de las

características extraídas de las diferentes patologías y poder sugerir un

posterior tratamiento para los pacientes

110

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116

ANEXOS

ANEXO 1. CRONOGRAMA

Universidad de Guayaquil Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas

Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales


TEMA: Desarrollo de un sistema web para la detección temprana de gingivitis en

la cavidad bucal mediante la aplicación de heurísticas que determinen el grado

de afectación

Códg Nombre de la

Actividad Fecha Inicio

Duración Fecha Final

Nombre de los Recursos

1 Propuesta del proyecto

22/10/218 1 día 22/10/218 K Murillo R Salinas

2 Asignación de Tutor


3 Elaboración del Cap. 1

30/10/2018 14 días 17/11/2018 K Murillo R Salinas

5 Corrección del Cap. 1


6 Entrega a revisión del Cap. 1








12 Revisión Cap3 por parte del Tutor






6 Asignación de Revisor


16 Revisión Cap4 por parte del Tutor


18 Entrega de anillados


117

ANEXO 2. ENCUESTA


Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas





de afectación

1. Seleccione su Género

Masculino

Femenino

2. Edad

Entre 18 – 24

Entre 25 – 32

Mayor de 33

3. ¿Usted tiene conocimientos acerca de que es la Gingivitis?

Si

No

4. ¿Con que frecuencia usted asiste al Odontólogo?

1 vez al año

3 veces al año

6 veces al año

Más de 7 veces al año

Nunca

5. ¿Cuantas veces se realiza el cepillado dental?

1 vez al día

2 veces al día

3 veces al día

118

6. ¿Cuál cree usted que es la causa que podría ocasionar problemas de

gingivitis?

Mala Higiene

Mala Alimentación

Falta de Recursos Económicos

Poca Asistencia al Odontólogo

7. ¿Usted ha sufrido de gingivitis?

Si

No

8. ¿Considera usted que el uso de herramientas tecnológicas aplicadas en el

campo Odontológico sea confiable para realizar un diagnóstico de gingivitis?


De acuerdo


En desacuerdo


9. ¿Creé usted que al aplicar el sistema de detección temprana de gingivitis sea

de gran aporte para el aprendizaje de los estudiantes de la Facultad Piloto de

Odontología?

Si

No

Talvez

10. ¿Está de acuerdo que los consultorios dentales implementen el uso de un

sistema web para detección temprana de gingivitis?


De acuerdo


En desacuerdo


119

ANEXO 3. VALIDACIÓN DE PRUEBAS DE

FUNCIONAMIENTO







de afectación

122

ANEXO 4. CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN



Carrera de Ingeniería en Sistemas

Computacionales




de afectación

123

ANEXO 5. JUICIO EXPERTOS




Computacionales




de afectación

# Imagen E1 E2 E3 E4 SDG

1

Moderada Leve Moderada Moderada 0.72%

Moderada

2

Leve Moderada Moderada Grave 0.72%

Moderada

3

Moderada Moderada Moderada Leve 0.73%

Moderada

4

Grave Grave Moderado Grave 0.85%

Grave

5


Moderada

6


0.72%

Moderada

7


Moderada

8

Moderada Moderada Leve Leve 0.72%

Moderado

124

9

Moderada Moderada Leve Moderada 0.63%

Moderada

10

Grave Grave Grave Grave 0.88%

Grave

11


0.72%

Moderada

12

Leve Moderada leve Moderado 0.67%

Moderada

13


Leve

14

Moderada Leve Moderada Moderado 71%

Moderada

15

Moderada Moderada Moderada Moderada 0.70%

Moderada

16

Moderado Moderado leve Moderado 0.70%

Moderada

17


Moderada

18

Grave Grave Moderado Grave 0.85%

Grave

19 Moderada Moderado Grave Moderada 0.92%

Grave

20

Grave Leve Moderado Moderada 0.71%

Moderada

125

ANEXO 6. MANUAL DE USUARIO




Computacionales




de afectación

MANUAL DE USUARIO

ÍNDICE

1INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 1

2ENTRADA DEL SISTEMA ............................................................................................ 1

3REGISTRAR ................................................................................................................... 2

2INGRESO DE DATOS .................................................................................................. 2

5SELECCIONAR IMAGEN ............................................................................................. 3

5RESULTADO PORCENTAJE ...................................................................................... 4

5RESULTADO FINAL EN FORMATO PDF ................................................................. 5

1

1INTRODUCCIÓN

Este sistema web está pensado y diseñado para facilitar a los profesionales de la

salud oral de la Clínica de Odontología pertenecientes a la Universidad de

Guayaquil a diagnosticar y tener un resultado en relación a la gingivitis, de una

manera fácil y rápido con métodos no invasivos.

2ENTRADA DEL SISTEMA

INICIAR SESIÓN

Para acceder al sistema, el usuario debe hacer uso de sus credenciales de

acceso (Mail y contraseña).

En la ventana muestra los campos de mail y contraseña que el usuario debe

ingresar correctamente para poder dar uso del sistema.

SESIÓN ADMINISTRADOR

La siguiente ventana solo se muestra al administrador del sistema, el cual podrá realizar

los registros de usuarios, y observar el historial de pacientes.

2

3REGISTRAR

En la ventana muestra los campos de cédula, nombre, correo, contraseña,

confirmar contraseña, que el administrador debe ingresar para poder dar acceso

a los usuarios (doctores).

4INGRESO DE DATOS

En esta ventana podemos visualizar 3 campos (Nombre, Apellido, Cédula) y 1

botón, es necesario ingresar datos en todo los campos caso contrario el sistema

no procederá a analizar la imagen.

3

5SELECCIONAR IMAGEN

Paso 1: Luego de ingresar los datos del paciente se da clic en el botón seleccionar

archivo

Paso 2: Se abrirá una carpeta, debemos elegir la imagen que se realizara el análisis y

diagnóstico.

4

Paso 3: Damos clic al botón subir y esperamos que el sistema analice la imagen

6RESULTADO PORCENTAJE

Paso 1: Para obtener estos resultados debemos dar clic en web, luego de nos aparecerá

una tabla con los diagnósticos en porcentaje.

5

7RESULTADO FINAL EN FORMATO PDF

Para obtener el diagnostico en pdf debemos especificar que patología queremos

obtener, para este proyecto necesitamos gingivitis, luego de esto damos clic en PDF y

nos muestra una ventana con el resultado en formato PDF que podemos descargar si se

desea.

1

ANEXO 7. MANUAL TÉCNICO





TEMA: Desarrollo de un sistema web para la detección temprana de gingivitis

en la cavidad bucal mediante la aplicación de heurísticas que determinen el

grado de afectación

MANUAL TÉCNICO

Índice

1REQUERIMIENTOS DE HARDWARE ..................................................................... 2

1REQUERIMIENTO DE SOFTWARE .......................................................................... 2

1HERRAMIENTAS UTILIZADAS PARA EL DESARROLLO .................................. 2

1INSTALACION DE XAMPP CONTROL PANEL V3.2.2 ......................................... 2

1INSTALACION DE COMPOSER ................................................................................ 6

1USO DE API CLOUD VISION ..................................................................................... 6

1CONFIGURACION DE LA BASE DE DATOS ......................................................... 6

1CODIFICACION DE PROYECTO ............................................................................... 6

2

1REQUERIMIENTOS DE HARDWARE

Procesador : Core i3

Memoria RAM : 4 Gigabytes(GB)

Disco Duro : 500 Gb

2REQUERIMIENTO DE SOFTWARE

Privilegios de administrador

Sistema Operativo : Windows 10 Pro

3HERRAMIENTAS UTILIZADAS PARA EL DESARROLLO

PHP

MySQL

APACHE

API CLOUD VISION

4INSTALACION DE XAMPP CONTROL PANEL V3.2.2

Para descargar XAMPP escogemos la versión de sistema operativo

A continuación se inicia el asistente de instalación. Para continuar, haga clic en

el botón “Next”.

3

En la siguiente pantalla se selecciona los componentes, para la realización de

nuestro proyecto se instalan MySQL, Apache, Php, PhpMyAdmin.

En la siguiente pantalla se puede elegir la carpeta de instalación de XAMPP. La

carpeta de instalación prederterminada es C:\xampp. Para continuar la

instalación, haga clic en el botón “Next”.

4

En esta pantalla nos ofrece información sobre los instaladores de aplicaciones

para XAMPP creados por Bitnami. Haga clic en el botón de “Next”, para

continuar la instalación.

Clic en el Botón “Next”.

5

Instalado XAMPP nos permitirá iniciar el Apache y MySQL y se pueden realizar

configuraciones en el servidor

6

5INSTALACION DE COMPOSER

Se descarga y se ejecuta Composer-Setup.exe. y se instala la última versión de

composer.

Se ejecuta CMD y nos direccionamos a la carpeta que se realiza el proyecto.

C:\xampp\htdocs\tesis

C:\xampp\htdocs\tesis> composer install

6USO DE API CLOUD VISION

use Google\Cloud\Vision\VisionClient;

7CONFIGURACION DE LA BASE DE DATOS

$servername = "localhost";

$username = "root";

$password = "";

$dbname = "academ";

8CODIFICACION DE PROYECTO

En la siguiente captura de pantalla se muestra el archivo “index.php”, donde se

encuentra el modelo de la pantalla de inicio

7

El archivo “admin.php”, muestra la ventana donde solo el administrador puede

manipular y se registran los doctores.

En esta imagen se muestra el uso de componer como paquetería para la API

CLOUD VISION

En el archivo “Key.json” es generado por la API CLOUD VISION

8

En la siguiente captura de pantalla se muestra el archivo “check.php”, se

encuentra la lógica y la conexión con la API CLOUD VISION, para la realización

del análisis de la imagen.

Generar Pdf con se hizo uso de “Html2Pdf”

En el archivo validar.php, se valida el inicio se sesión de administrador y

doctores registrados.

9

En el archivo “validar.js”, se valida los campos a llenar en el formulario de datos

del paciente.

En el archivo “validad-php.php”, nos encontramos con otra validación por

seguridad.

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