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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS
COMPUTACIONALES
DESARROLLO DE UN SISTEMA WEB QUE DETERMINE EL
NIVEL DE DESCALCIFICACIÓN DE UN PACIENTE DESDE
SU CAVIDAD BUCAL CONSIDERANDO EL ESPECTRO
VISIBLE Y NO VISIBLE.
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del título de:
INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
AUTORES:
MAYA ZAVALA JOSUE DAMIAN
GUEVARA MENDOZA BRYAN FABIAN
TUTOR:
ING. ALFONSO GUIJARRO RODRÍGUEZ, Mgs.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2019
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS
TÍTULO: “Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de
un paciente desde su cavidad bucal considerando el espectro visible y no visible”
AUTORES: JOSUÉ DAMIÁN MAYA ZAVALA
BRYAN FABIAN GUEVARA MENDOZA
REVISOR:
Ing. Lorenzo Cevallos Torres, M.Sc.
INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD: FACULTAD DE
CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA: INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
FECHA DE PUBLICACIÓN:
Nº DE PAGS: 179
ÁREA TEMÁTICA: DESARROLLO, INFORMÁTICA
PALABRAS CLAVES: patología, segmentación de imágenes, metodología,
descalcificación en piezas dentales, sistema web, Matlab RESUMEN: El presente proyecto se enfoca en el desarrollo de un sistema web orientado para el uso
odontológico debido a que cada vez va en aumento el número de personas que sufren algún tipo de lesión o
patología en su cavidad bucal y actualmente muy pocos médicos hacen uso de los avances de la tecnología,
por esto se pretende realizar un sistema web el cual facilite automatizar, ordenar y analizar los distintos
procesos que se pueden manejar dentro de esta área, estos procesos van desde el registro, diagnóstico,
tratamientos y resultados de exámenes de pacientes que posean algún tipo de patología en la cavidad bucal
enfocándose principalmente en la descalcificación en las piezas dentales. La finalidad de implementar el
sistema web es ofrecer una solución tecnológica que permita digitalizar los procesos, de esta manera que
ayude a un especialista en el área de odontología a reducir la cantidad de tiempo empleado en una revisión
y a obtener un mejor juicio al momento de recetar algún tratamiento para los pacientes. Para el desarrollo
de este sistema web se utilizó el lenguaje de programación php debido a su eficacia como lenguaje para el
desarrollo de aplicaciones web, haciendo uso de la metodología scrum como forma de llevar a cabo el
desarrollo del sistema web y finalmente la herramienta de procesamientos de datos Matlab debido a que es
un software que ofrece el trabajo de segmentación de imágenes para discriminar una pieza dental afectada
por las lesiones de manchas blancas de manera que se determinará cuan afectada esta una pieza dental a
causa de la desmineralización que se produce debido a la descalcificación en las piezas dentales. Finalmente,
este proyecto generó como resultado un sistema web que ayuda a la toma de decisiones y que contribuye al
odontólogo a tener un diagnóstico más preciso.
Nº DE REGISTRO (en base de datos):
Nº DE CLASIFICACIÓN:
DIRECCIÓN URL (proyecto de titulación en la web):
ADJUNTO PDF: SI NO
CONTACTO CON LOS AUTORES:
Josué Damián Maya Zavala
Bryan Fabian Guevara Mendoza
Teléfono:
0988324411
0967637041
E-mail: [email protected]
CONTACTO DE LA INSTITUCIÓN UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
CARRERA DE INGENIERÍA EN
SISTEMAS COMPUTACIONALES
DIRECCIÓN: VICTOR MANUEL
RENDÓN 429 Y BAQUERIZO
MORENO, GUAYAQUIL
Nombre:
Ab. Juan Chávez Atocha, Esp.
Teléfono: 2307729
III
APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de tutor del trabajo de titulación, “Desarrollo de un sistema web que
determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal
considerando el espectro visible y no visible” elaborado por el Sr. Josué Damián
Maya Zavala y el Sr. Bryan Fabian Guevara Mendoza, 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
___________________________________
Ing. Alfonso Guijarro Rodríguez, Mgs.
TUTOR
IV
DEDICATORIA
Este proyecto de Titulación quiero dedicarlo
principalmente a Dios por ser quien me ha otorgado
la sabiduría necesaria para culminar con éxito toda
mi carrera universitaria, a mi madre y a toda mi
familia por ser quienes me han apoyado a lo largo de
mi formación académica y como ser humano, a mi
grupo scout quienes me han enseñado el valor del
esfuerzo y la perseverancia para conseguir nuestros
objetivos, y por último a mis amigos quienes han sido
mi apoyo incondicional en los momentos difíciles.
Josué Damián Maya Zavala
El presente proyecto de titulación va dedicado a mis
padres René Guevara y Virginia Mendoza, a mi novia
Michelle Clavijo, el cual fueron pilar fundamental
para lograr mi meta, porque con sus buenos
consejos y experiencias me alimentaron de
conocimiento para seguir adelante.
Bryan Fabian Guevara Mendoza
V
AGRADECIMIENTO
Mi agradecimiento va dirigido principalmente a Dios,
quien me ha otorgado salud y es quien mantiene mis
energías y motivación para culminar este proyecto, a
mi familia por apoyarme en los momentos difíciles de
mi carrera y de mi vida, a mi Tutor el Ing. Alfonso
Guijarro por compartirme sus conocimientos tanto en
sus clases, como ahora que es mi tutor en mi
proyecto de titulación. Finalmente a mi familia y
amigos que siempre me han apoyado cuando lo
necesitaba.
Josué Damián Maya Zavala
A mi tutor Ing. Alfonso Guijarro Rodríguez quien me
brinda su tiempo, experiencia y sus aportes
compartidos en esta investigación. A mis padres por
su amor y apoyo incondicional para cumplir mis
metas.
Bryan Fabian Guevara Mendoza
VI
TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN
______________________________ ______________________________ Ing. Gustavo Ramírez Aguirre, M.Sc.
DECANO DE LA FACULTAD CIENCIAS MATEMÁTICAS Y
FÍSICAS
Ing. Inelda Martillo Alcívar, Mgs. DIRECTORA DE LA CARRERA DE
INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
______________________________
______________________________ Ing. Alfonso Guijarro Rodríguez, Mgs.
PROFESOR TUTOR DEL PROYECTO DE TITULACIÓN
Ing. Lorenzo Cevallos Torres, M.Sc. PROFESOR REVISOR DEL ÁREA
TRIBUNAL
_______________________________ Ab. Juan Chávez Atocha, Esp.
SECRETARIO
VII
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de este
Proyecto de Titulación, nos corresponden
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la
misma a la UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”
____________________________________
JOSUÉ DAMIÁN MAYA ZAVALA
____________________________________
BRYAN FABIAN GUEVARA MENDOZA
VIII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
DESARROLLO DE UN SISTEMA WEB QUE DETERMINE EL NIVEL DE
DESCALCIFICACIÓN DE UN PACIENTE DESDE SU CAVIDAD BUCAL
CONSIDERANDO EL ESPECTRO VISIBLE Y NO VISIBLE.
Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el título
de INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
Autor: JOSUÉ DAMIÁN MAYA ZAVALA
C.I. 0956312060
Autor: BRYAN FABIAN GUEVARA MENDOZA
C.I. 0941773491
Tutor: Ing. Alfonso Guijarro Rodríguez, Mgs.
Guayaquil, Abril de 2019
IX
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 JOSUÉ DAMIÁN MAYA ZAVALA y BRYAN FABIAN
GUEVARA MENDOZA, como requisito previo para optar por el título de
Ingeniero en Sistemas Computacionales cuyo problema es:
Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de
descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando
el espectro visible y no visible.
Considero aprobado el trabajo en su totalidad.
Presentado por:
MAYA ZAVALA JOSUÉ DAMIÁN C.I. 0956312060
GUEVARA MENDOZA BRYAN FABIAN C.I. 0941773491
Tutor: Ing. Alfonso Guijarro Rodríguez, Mgs.
Guayaquil, Abril del 2019
X
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital
1. Identificación del Proyecto de Titulación Nombre del Alumno: JOSUÉ DAMIÁN MAYA ZAVALA
Dirección: CDLA. PEDRO MENENDEZ GILBERT MZ. 1 SL. 15 (DURÁN)
Teléfono: 0988324411 E-mail: [email protected]
Nombre del Alumno: BRYAN FABIAN GUEVARA MENDOZA
Dirección: LOTIZACIÓN LAS TERRAZAS MZ. 28 SL 10 (DURÁN)
Teléfono: 0967637041 E-mail: [email protected]
Facultad: Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera: Ingeniería en Sistemas Computacionales
Proyecto de Titulación al que opta: Desarrollo
Profesor tutor: Ing. Alfonso Guijarro Rodríguez, Mgs.
Título del Proyecto de Titulación: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el espectro visible y no visible.
Tema del Proyecto de Titulación: (Palabras claves 5 a 8) Patología, segmentación de imágenes, metodología, descalcificación en piezas dentales, sistema web, Matlab.
2. 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. Publicación electrónica:
Inmediata X Después de 1 año Firma Alumnos: Josué Damián Maya Zavala Fabian Guevara Mendoza C.I. 0956312060 C.I. 0941773491
3. Forma de envío El texto del Proyecto de Titulación debe ser enviado en formato Word, como .Doc o .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que acompañen pueden ser: .gif, .jpg o TIFF. DVDROM CDROM
XI
ÍNDICE GENERAL
APROBACIÓN DEL TUTOR ............................................................................... III
DEDICATORIA ................................................................................................... IV
AGRADECIMIENTO ............................................................................................ V
ÍNDICE GENERAL ............................................................................................. XI
ÍNDICE DE CUADROS .................................................................................... XVI
ÍNDICE DE ANEXOS ....................................................................................... XXI
RESUMEN ...................................................................................................... XXII
(ABSTRACT) ................................................................................................. XXIII
INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 1
CAPÍTULO I – EL PROBLEMA ........................................................................... 3
UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO ............................................ 3
SITUACIÓN CONFLICTO NUDOS CRÍTICOS .................................................... 5
CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA .............................................. 7
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ....................................................................... 8
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ...................................................................... 9
EVALUACIÓN DEL PROBLEMA ......................................................................... 9
OBJETIVOS ...................................................................................................... 10
OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 10
OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................. 10
ALCANCES DEL PROBLEMA ........................................................................... 11
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA ................................................................... 12
METODOLOGÍA DEL PROYECTO ................................................................... 13
CAPÍTULO II – MARCO TEÓRICO ................................................................... 18
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO ..................................................................... 18
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ........................................................................ 19
XII
CAVIDAD BUCAL ....................................................................................... 19
ÍNDICE DE DESCALCIFICACIÓN DEL ESMALTE ..................................... 22
ÍNDICE DE GORELICK .............................................................................. 23
DESARROLLO DE SOFTWARE ................................................................ 23
SISTEMA WEB ........................................................................................... 24
EVOLUCIÓN DE LA WEB .......................................................................... 25
PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES ............................................ 27
IMÁGENES DIGITALES ............................................................................. 28
PÍXELES .................................................................................................... 29
TÉCNICAS DE SEGMENTACIÓN .............................................................. 29
ALGORITMO DE MEAN-SHIFT .................................................................. 30
FUNCIONAMIENTO DEL ALGORITMO DE MEAN-SHIFT ......................... 32
MATLAB ..................................................................................................... 36
PHP ............................................................................................................ 36
HISTORIA DE PHP .................................................................................... 37
SERVIDOR WEB ........................................................................................ 37
FUNDAMENTACIÓN LEGAL ............................................................................. 38
PREGUNTA CIENTÍFICA A CONTESTARSE ................................................... 46
DEFINICIONES CONCEPTUALES ................................................................... 46
CAPITULO III – PROPUESTA TECNOLÓGICA ............................................... 50
ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD............................................................................ 51
FACTIBILIDAD OPERACIONAL ........................................................................ 51
FACTIBILIDAD TÉCNICA .................................................................................. 53
FACTIBILIDAD LEGAL ...................................................................................... 54
FACTIBILIDAD ECONÓMICA ............................................................................ 57
ETAPAS DE LA METODOLOGÍA DEL PROYECTO ......................................... 59
PLANIFICACIÓN DE LA ITERACIÓN ......................................................... 60
XIII
REQUERIMIENTOS FUNCIONALES ......................................................... 60
REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES ................................................... 61
HISTORIAS DE USUARIOS ....................................................................... 61
TAREAS ..................................................................................................... 66
EJECUCIÓN DE LA ITERACIÓN ............................................................... 71
SPRINTS .................................................................................................... 71
INSPECCIÓN Y ADAPTACIÓN .................................................................. 73
ENTREGABLES DEL PROYECTO.................................................................... 74
CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA ......................................... 82
PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS ....................................................................... 83
ENCUESTA ................................................................................................ 84
CAPÍTULO IV – RESULTADOS CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES . 95
RESULTADOS .................................................................................................. 95
CONCLUSIONES .............................................................................................. 97
RECOMENDACIONES ...................................................................................... 98
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 99
ANEXOS ......................................................................................................... 106
XIV
ABREVIATURAS
FPO Facultad Piloto de Odontología
UG Universidad de Guayaquil
FTP Archivos de Transferencia
COIP Código Orgánico Integral Penal
HTTP Protocolo de Transferencia de Hyper texto
MS Mean-Shift
Ing. Ingeniero
FCMF Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
PDI Procesamiento Digital de Imágenes
FCI Fondo Competitivo de Investigación
Msc. Master
URL Localizador de Fuente Uniforme
WWW world wide web (red mundial)
IA Inteligencia Artificial
TIC Tecnologías de la Información y Comunicación
FFT Transformada de Fourier
TZ Transformada Z
RAD Desarrollo Rápido de Aplicaciones
PX Píxeles
OMS Organización Mundial de la Salud
MSP Ministerio de Salud Pública
XV
SIMBOLOGÍA
pH Coeficiente del grado de acidez
e Error
XVI
ÍNDICE DE CUADROS
CUADRO N. 1 CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA ......................... 7
CUADRO N. 2 DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ............................................... 8
CUADRO N. 3 FASES DEL PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES .......... 14
CUADRO N. 4 PREMISAS DE LA METODOLOGÍA SCRUM .............................. 15
CUADRO N. 5 ELEMENTOS DE UN SPRINT ..................................................... 16
CUADRO N. 6 NIVELES Y DETALLES DEL ÍNDICE DE DESCALCIFICACIÓN . 23
CUADRO N. 7 INVERSIONES DEL PROYECTO ................................................ 57
CUADRO N. 8 COSTO DEL DESARROLLO DEL SISTEMA ............................... 58
CUADRO N. 9 OTROS GASTOS ........................................................................ 58
CUADRO N. 10 PRESUPUESTO ESTIMADO PARA EL PROYECTO .................. 58
CUADRO N. 11 ROLES DEL PERSONAL EN EL PROYECTO............................. 59
CUADRO N. 12 DETALLES REQ. FUNCIONALES ............................................. 60
CUADRO N. 13 DETALLES REQ. NO FUNCIONALES ....................................... 61
CUADRO N. 14 HISTORIA DE USUARIO HU01 ................................................. 61
CUADRO N. 15 HISTORIA DE USUARIO HU02 ................................................. 62
CUADRO N. 16 HISTORIA DE USUARIO HU03 ................................................. 62
CUADRO N. 17 HISTORIA DE USUARIO HU04 ................................................. 62
CUADRO N. 18 HISTORIA DE USUARIO HU05 ................................................. 63
CUADRO N. 19 HISTORIA DE USUARIO HU06 ................................................. 63
CUADRO N. 20 HISTORIA DE USUARIO HU07 ................................................. 64
CUADRO N. 21 HISTORIA DE USUARIO HU08 ................................................. 64
CUADRO N. 22 HISTORIA DE USUARIO HU09 ................................................. 65
CUADRO N. 23 HISTORIA DE USUARIO HU10 ................................................. 65
CUADRO N. 24 TAREA T01 .............................................................................. 66
CUADRO N. 25 TAREA T02 .............................................................................. 66
CUADRO N. 26 TAREA T03 .............................................................................. 66
CUADRO N. 27 TAREA T04 .............................................................................. 67
CUADRO N. 28 TAREA T05 .............................................................................. 67
CUADRO N. 29 TAREA T06 .............................................................................. 67
CUADRO N. 30 TAREA T07 .............................................................................. 67
CUADRO N. 31 TAREA T08 .............................................................................. 68
CUADRO N. 32 TAREA T09 .............................................................................. 68
XVII
CUADRO N. 33 TAREA T10 .............................................................................. 68
CUADRO N. 34 TAREA T11 .............................................................................. 69
CUADRO N. 35 TAREA T12 .............................................................................. 69
CUADRO N. 36 TAREA T13 .............................................................................. 69
CUADRO N. 37 TAREA T14 .............................................................................. 69
CUADRO N. 38 TAREA T15 .............................................................................. 70
CUADRO N. 39 TAREA T16 .............................................................................. 70
CUADRO N. 40 TAREA T17 .............................................................................. 70
CUADRO N. 41 TAREA T18 .............................................................................. 71
CUADRO N. 42 DETALLES DEL SPRINT .......................................................... 71
CUADRO N. 43 PRIMER SPRINT ....................................................................... 71
CUADRO N. 44 SEGUNDO SPRINT ................................................................... 72
CUADRO N. 45 TERCER SPRINT ...................................................................... 72
CUADRO N. 46 CUARTO SPRINT ..................................................................... 73
CUADRO N. 47 CASO DE USO - INICIAR SESIÓN ............................................ 75
CUADRO N. 48 CASO DE USO - REGISTRO ...................................................... 76
CUADRO N. 49 CASO DE USO - CONSULTA ................................................... 76
CUADRO N. 50 CASO DE USO - REPORTES ..................................................... 77
CUADRO N. 51 CASO DE PRUEBA Nº 1 ............................................................ 78
CUADRO N. 52 CASO DE PRUEBA Nº 2 ............................................................ 79
CUADRO N. 53 CASO DE PRUEBA Nº 3 ............................................................ 79
CUADRO N. 54 CASO DE PRUEBA Nº 4 ............................................................ 79
CUADRO N. 55 CASO DE PRUEBA Nº 5 ............................................................ 80
CUADRO N. 56 CASO DE PRUEBA Nº 6 ............................................................ 80
CUADRO N. 57 CASO DE PRUEBA Nº 7 ............................................................ 80
CUADRO N. 58 CASO DE PRUEBA Nº 8 ............................................................ 81
CUADRO N. 59 CASO DE PRUEBA Nº 9 ............................................................ 81
CUADRO N. 60 CASO DE PRUEBA Nº 10 .......................................................... 82
CUADRO N. 61 CRITERIOS DE VALIDACIÓN - SISTEMA WEB ....................... 82
CUADRO N. 62 CRITERIOS DE VALIDACIÓN - APLICATIVO DE MATLAB ..... 83
CUADRO N. 63 EDAD DE LOS ENCUESTADOS ................................................ 84
CUADRO N. 64 GÉNERO DE LOS ENCUESTADOS ........................................... 85
CUADRO N. 65 PREGUNTA Nº 1 ....................................................................... 86
CUADRO N. 66 PREGUNTA Nº 2 ....................................................................... 87
XVIII
CUADRO N. 67 PREGUNTA Nº 3 ....................................................................... 88
CUADRO N. 68 PREGUNTA Nº 4 ....................................................................... 89
CUADRO N. 69 PREGUNTA Nº 5 ....................................................................... 90
CUADRO N. 70 PREGUNTA Nº 6 ....................................................................... 91
CUADRO N. 71 PREGUNTA Nº 7 ....................................................................... 92
CUADRO N. 72 PREGUNTA Nº 8 ....................................................................... 93
CUADRO N. 73 PREGUNTA Nº 9 ....................................................................... 94
XIX
ÍNDICE DE GRÁFICOS
GRÁFICO N. 1 COMPARATIVA ENTRE DIENTE DESCALCIFICADO Y DIENTE
SANO ................................................................................................................... 4
GRÁFICO N. 2 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LAS PIEZAS DENTALES ........ 6
GRÁFICO N. 3 METODOLOGÍA SCRUM ........................................................... 17
GRÁFICO N. 4 CAVIDAD BUCAL Y SUS PARTES ............................................ 20
GRÁFICO N. 5 LESIÓN DE MANCHA BLANCA ................................................ 21
GRÁFICO N. 6 PLACA BACTERIANA EN LAS PIEZAS DENTALES .................. 22
GRÁFICO N. 7 SISTEMA PARA DETERMINAR LESIONES DE MANCHA
BLANCA ............................................................................................................ 23
GRÁFICO N. 8 PROCESO DEL DESARROLLO DE SOFTWARE ......................... 24
GRÁFICO N. 9 WEB 1.0 ..................................................................................... 25
GRÁFICO N. 10 WEB 2.0 ................................................................................... 26
GRÁFICO N. 11 WEB 3.0 ................................................................................... 26
GRÁFICO N. 12 WEB 4.0 ................................................................................... 27
GRÁFICO N. 13 PDI. APLICACIÓN DE FILTROS EN UNA IMAGEN DIGITAL .. 28
GRÁFICO N. 14 IMAGEN DIGITAL ................................................................... 29
GRÁFICO N. 15 DEMOSTRACIÓN DE PÍXEL .................................................... 29
GRÁFICO N. 16 EJEMPLO DE SEGMENTACIÓN DE IMAGEN .......................... 30
GRÁFICO N. 17 APLICACIÓN DE ALGORITMO MEAN-SHIFT ......................... 31
GRÁFICO N. 18 MS. REGIÓN DE INTERÉS Y PUNTO DE REFERENCIA ........... 32
GRÁFICO N. 19 MS. MOVIMIENTO DE LA ZONA DE INTERÉS ....................... 33
GRÁFICO N. 20 IMAGEN DE ENTRADA PARA LA SEGMENTACIÓN .............. 34
GRÁFICO N. 21 DISTRIBUCIÓN DE PÍXELES ANTES DE APLICAR MS ........... 34
GRÁFICO N. 22 IMAGEN DE SALIDA LUEGO DE APLICAR MS ...................... 35
GRÁFICO N. 23 DISTRIBUCIÓN DE PÍXELES DESPUÉS DE APLICAR MS ....... 35
GRÁFICO N. 24 DISEÑO DE LA INTERFAZ GRÁFICA PRINCIPAL ................... 52
GRÁFICO N. 25 CASO DE USO - DIAGRAMA GENERAL .................................. 74
GRÁFICO N. 26 DIAGRAMA CASO DE USO - INICIAR SESIÓN ........................ 75
GRÁFICO N. 27 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA PRUEBA DE CAJA
NEGRA .............................................................................................................. 78
GRÁFICO N. 28 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE RANGOS DE EDAD ............ 84
XX
GRÁFICO N. 29 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE GÉNERO DE LOS
ENCUESTADOS ................................................................................................. 85
GRÁFICO N. 30 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 1 ...................... 86
GRÁFICO N. 31 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 2 ...................... 87
GRÁFICO N. 32 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 3 ...................... 88
GRÁFICO N. 33 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 4 ...................... 89
GRÁFICO N. 34 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 5 ...................... 90
GRÁFICO N. 35 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 6 ...................... 91
GRÁFICO N. 36 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 7 ...................... 92
GRÁFICO N. 37 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 8 ...................... 93
GRÁFICO N. 38 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 9 ...................... 94
GRÁFICO N. 39 RESULTADO FINAL DEL EXAMEN ........................................ 95
GRÁFICO N. 40 PÁGINA PRINCIPAL DEL SISTEMA WEB ............................... 96
XXI
ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXO I. Cronograma .................................................................................... 106
ANEXO II. Diagrama de Gantt ......................................................................... 108
ANEXO III. Código de Matlab .......................................................................... 109
ANEXO IV. Manual Técnico ............................................................................. 121
ANEXO V. Manual de Usuario ......................................................................... 135
ANEXO VI. Encuesta ....................................................................................... 147
ANEXO VII. Validación de Usabilidad .............................................................. 150
ANEXO VIII. Validación de Usabilidad ............................................................. 151
ANEXO IX. Pruebas de Funcionalidad ............................................................. 152
ANEXO X. Pruebas de Funcionalidad .............................................................. 153
ANEXO XI. Pruebas de Funcionalidad ............................................................. 154
ANEXO XII. Fotografías de Evidencia .............................................................. 155
XXII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
DESARROLLO DE UN SISTEMA WEB QUE DETERMINE EL NIVEL DE DESCALCIFICACIÓN DE UN PACIENTE DESDE SU CAVIDAD BUCAL
CONSIDERANDO EL ESPECTRO VISIBLE Y NO VISIBLE.
Autores: JOSUÉ DAMIÁN MAYA ZAVALA
FABIAN GUEVARA MENDOZA
Tutor: Ing. Alfonso Guijarro Rodríguez, Mgs.
RESUMEN
El presente proyecto se enfoca en el desarrollo de un sistema web orientado para el uso odontológico debido a que cada vez va en aumento el número de personas que sufren algún tipo de lesión o patología en su cavidad bucal y actualmente muy pocos médicos hacen uso de los avances de la tecnología, por esto se pretende realizar un sistema web el cual facilite automatizar, ordenar y analizar los distintos procesos que se pueden manejar dentro de esta área, estos procesos van desde el registro, diagnóstico, tratamientos y resultados de exámenes de pacientes que posean algún tipo de patología en la cavidad bucal enfocándose principalmente en la descalcificación en las piezas dentales. La finalidad de implementar el sistema web es ofrecer una solución tecnológica que permita digitalizar los procesos, de esta manera que ayude a un especialista en el área de odontología a reducir la cantidad de tiempo empleado en una revisión y a obtener un mejor juicio al momento de recetar algún tratamiento para los pacientes. Para el desarrollo de este sistema web se utilizó el lenguaje de programación php debido a su eficacia como lenguaje para el desarrollo de aplicaciones web, haciendo uso de la metodología scrum como forma de llevar a cabo el desarrollo del sistema web y finalmente la herramienta de procesamientos de datos Matlab debido a que es un software que ofrece el trabajo de segmentación de imágenes para discriminar una pieza dental afectada por las lesiones de manchas blancas de manera que se determinará cuan afectada esta una pieza dental a causa de la desmineralización que se produce debido a la descalcificación en las piezas dentales. Finalmente, este proyecto generó como resultado un sistema web que ayuda a la toma de decisiones y que contribuye al odontólogo a tener un diagnóstico más preciso. Palabras clave: patología, segmentación de imágenes, metodología, descalcificación en piezas dentales, sistema web, matlab.
XXIII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
DEVELOPMENT OF A WEB SYSTEM THAT DETERMINES THE LEVEL OF
DECALCIFICATION OF A PATIENT FROM ITS MOUTH CAVITY CONSIDERING THE VISIBLE AND NOT VISIBLE SPECTRUM.
Authors: JOSUÉ DAMIÁN MAYA ZAVALA
FABIAN GUEVARA MENDOZA
Tutor: Ing. Alfonso Guijarro Rodríguez, Mgs.
ABSTRACT
This project focuses on the development of a web system oriented for dental use due to the increasing number of people suffering from any type of injury or pathology in their oral cavity. Currently, few doctors use the technological advances, for this reason we pretend to create a web system that facilitates the automation, ordering and analysis of the different processes that can be handled in this area, these processes go from the registration, diagnosis, treatments and the exam results of patients who have any type of pathology in their oral cavity mainly focusing in the decalcification of the teeth. The purpose of implementing this web system is to offer a technological solution that allows processes to be digitized in order to helps dentist to reduce the amount of time used in a medical check and to obtain a more valuable judgment when prescribing some treatment for patients. For the development of this web system were used some software development tools like: the php programming language due to its effectiveness as a language for the development of web applications, the scrum methodology as a way to carry out the web system development and finally the Matlab data processing tool which is a software that offers the work of segmentation of images to determinate a dental piece affected by the lesions of white stains on teeth, in this way it will be determined how affected a tooth is because of the demineralization. At the end, the result of this project was a web system that helps dentists to take decisions and have a more accurate diagnosis. Keywords: Pathology, image segmentation, methodology, decalcification in dental pieces, web system, matlab.
1
INTRODUCCIÓN
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), actualmente la osteoporosis
se ha transformado en uno de los mayores problemas de salud pública (…). La
Osteoporosis es una enfermedad que afecta a cualquier tipo de hueso, incluyendo
a los dientes, lo que conlleva al decremento de masa ósea en el hueso maxilar y
mandibular, provocando lo que se denomina como descalcificación en las piezas
dentales (Velásquez, 2009).
Ecuador se ha convertido en uno más de los tantos países que tiene un alto índice
de osteoporosis en toda la región de Sudamérica, esto puede ser ocasionado por
una ingesta deficiente de calcio, otro motivo se deriva de la carencia de actividad
física, entre otras causas. Es por esta razón que algunas organizaciones como la
Federación Ecuatoriana de Sociedades de Ginecología y Obstetricia, la Fundación
Internacional de Osteoporosis, el Ministerio de Salud (MSP), el Municipio de Quito,
Fundación Reina de Quito y Guayaquil y Grupo Farrna del Ecuador, se han
organizado para poder concretar la realización de campañas a nivel nacional de
prevención de la Osteoporosis (Salazar, 2016).
Es de gran importancia instalar el término Osteoporosis en Odontología debido a
que se ha establecido un gran nivel de importancia de esta patología y la relación
que tiene con los huesos maxilares (…). La disminución de minerales y sustancia
ósea en los maxilares es un claro indicio de que se está creando el inicio de alguna
enfermedad ósea. Los distintos cambios que surgen en la fisionomía de los
huesos maxilares y mandibulares son de gran interés para el área odontológica,
puesto que la pérdida progresiva de los minerales óseos en la mandíbula acorta
la posibilidad de una eficaz recuperación de la cavidad bucal, lo cual se debe tomar
en cuenta durante la planeación del tratamiento que se llevará a cabo por parte
del odontólogo (Mónaco, 1999).
Dado que en los últimos años la tecnología ha progresado significativamente, se
pretende que la odontología se ayude de la informática para resolver problemas
asociados con la cavidad bucal, en este caso ayudar a prevenir y contrarrestar
una enfermedad como lo es la descalcificación en las piezas dentales. Para esto
se hará uso de la Inteligencia artificial (IA), y la metodología de procesamiento
2
digital de imágenes (PDI), para realizar diagnósticos odontológicos y por
consiguiente un correcto tratamiento a seguir.
De esta forma el presente trabajo muestra la importancia que tiene el desarrollo
de un sistema web que permita determinar el nivel de descalcificación de las
personas por medio de su cavidad bucal, mediante la generación de los reportes
de descalcificación de cada paciente para ayudar al odontólogo a que se lleve a
cabo el tratamiento adecuado.
Finalmente, para dar una mejor comprensión, este trabajo se encuentra dividido
en cuatro capítulos, los cuales se detallarán a continuación:
En el capítulo I, se muestra la causa de este proyecto, haciendo énfasis en la
problemática, los nudos críticos del trabajo, el análisis de causas y consecuencias,
también se determinó la delimitación del problema, formulación, evaluación,
objetivos generales y específicos, alcances, justificación e importancia de esta
investigación y la metodología a usar.
En el capítulo II, se muestran los antecedentes de este proyecto,
fundamentaciones teóricas y legales, pregunta científica a responder y finalmente
un conjunto de conceptos que ayudarán a una mejor comprensión del trabajo.
En el capítulo III, se enfoca en el desarrollo del sistema web, las diferentes
metodologías de investigación y sus descripciones. Se menciona la población y
muestra que será tomada para el levantamiento de información.
El Capítulo IV, muestra los resultados obtenidos durante la investigación, las
conclusiones, recomendaciones y la bibliografía utilizadas en el desarrollo del
trabajo.
3
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO
Este proyecto se origina del Fondo Competitivo de Investigación (FCI), realizando
un trabajo en conjunto entre la facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas y la
Facultad Piloto de Odontología, el cual pretende generar reportes de los pacientes
afectados por la descalcificación bucal realizando diagnósticos con ayuda de un
sistema web, enfocándose en la aplicación de la inteligencia artificial (IA), y el uso
de procesamiento digital de imágenes (PDI).
La odontología es una rama de la medicina que ha progresado significativamente,
de tal forma que actualmente se ha extendido su terreno de operación, por ende
un único dentista no puede incluir todos los conocimientos que se encuentran en
esta rama de la medicina. Los dentistas u odontólogos son expertos preparados
totalmente en su área de estudios, poseen distintas especialidades que se
encargan de prevenir, cuidar y tratar distintas enfermedades bucales-dentales
como la descalcificación bucal que es una enfermedad que cada vez la padecen
más personas debido al desconocimiento de la misma.
En Ecuador, las personas no están libres de sufrir afecciones o enfermedades en
la cavidad bucal, debido a una deficiencia nutricional, el uso de brackets, el
consumo de alimentos o bebidas con alto contenido ácido, entre otras son
circunstancias esenciales que producen enfermedades como la descalcificación
bucal, que si no es tratada al debido tiempo con un odontólogo puede derivar a
crear otras enfermedades o patologías en la cavidad bucal por ejemplo las caries.
Valdez (2014) dice: “Las descalcificaciones dentarias pueden considerarse
también lesiones de caries incipiente en el esmalte, lesiones de mancha blanca”
(pág. 4).
La descalcificación en las piezas dentales generalmente aparece en forma de
lesiones de mancha blanca frecuentemente en pacientes que han sido sometidos
a aparatos ortodónticos, estas manchas se presentan como pequeñas líneas a lo
4
largo de la periferia del soporte y en algunos pacientes con problemas más graves
se puede presentar la cavitación del diente (Øgaard, 2008).
Uno de los problemas en la odontología es que, pese a que la tecnología ha sufrido
muchos avances creando modernas herramientas de trabajo, mayormente el
proceso de evaluación a un paciente se mantiene de manera manual o presencial,
el cual se apoya en el juicio del dentista que da luego de una observación al
paciente.
Hay que tener en consideración que el odontólogo siendo un humano puede tener
un cierto porcentaje de error en su valoración debido a que no posee la precisión
de una herramienta tecnológica, por ende, no posee un campo de visión que
satisfaga al máximo de exactitud al momento de una valoración de alguna
patología sobre algún paciente.
Después de realizar una evaluación visual directa con el paciente, si necesitan de
más ayuda para dirigir al paciente hacia un tratamiento adecuado, los odontólogos
poseen otras herramientas como las radiografías dentales, impresiones dentales,
las cuales se usan para crear réplicas de los dientes y el tejido oral, entre otros.
Es aquí donde los odontólogos se refugian y hacen uso de las distintas
Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC), las cuales se emplean
hardware y software perfeccionados.
GRÁFICO N. 1 COMPARATIVA ENTRE DIENTE DESCALCIFICADO Y
DIENTE SANO
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: Datos de la investigación
5
SITUACIÓN CONFLICTO NUDOS CRÍTICOS
En las diferentes evaluaciones que realiza el odontólogo a los pacientes cabe la
posibilidad de presentarse errores involuntarios en el instante de aportar algún
juicio o diagnóstico; de tal forma que el paciente puede ser afectado
negativamente por parte del odontólogo, que por este error pudo haber elegido un
tratamiento erróneo para el paciente (Torres & Romo, 2006).
Los procedimientos que se realizan durante la toma de decisiones son de mucha
importancia, y por eso es vital que se encuentren respaldados por sistemas
informáticos y tecnológicos, de esta manera se busca que los odontólogos
busquen contar con el apoyo de un sistema informático que les sirva de ayuda al
momento de realizar los distintos diagnósticos y tratamientos a los pacientes que
padecen alguna patología o enfermedad en la cavidad bucal, de esta forma se
busca automatizar dichos procesos para reducir considerablemente el porcentaje
de error en un determinado diagnóstico.
Es de suma importancia destacar que una enfermedad como la descalcificación
en la cavidad bucal si no es tratada de la manera correcta con un análisis preciso
y el debido tratamiento, posteriormente puede llevar a que se presenten otras
enfermedades bucodentales a raíz de este mal tratamiento, como lo pueden ser
la aparición de caries, la gingivitis, halitosis entre otras. En los últimos años se ha
visto que son muy pocos los odontólogos preparados con la tecnología necesaria
para basar sus diagnósticos y evitar lesiones en sus pacientes.
Por otra parte los estudiantes de las carreras odontológicas mayormente temen
realizar sus prácticas en un ambiente real como lo es con un ser humano, dado
que una mala práctica médica puede llevar al estudiante a problemas legales en
el cual no salga favorecido, por ello es que gran parte de los alumnos prefieren
realizar sus prácticas haciendo uso de los simuladores porque consideran que se
elimina por completo el riesgo de realizar alguna negligencia médica (Christiani,
2016).
Sin embargo es muy distinto hacer la práctica en un paciente real que en un
simulador; en vista de que al realizar una práctica en un simulador, el alumno no
podrá comprobar las distintas reacciones que llegue a tener tanto él mismo como
el paciente a lo largo de la intervención, también es más complejo realizar una
6
práctica con un paciente debido a que exigirá un máximo nivel de concentración y
precisión en los diagnósticos y tratamientos, pero a su vez ayuda mucho más al
alumno porque tendrá más confianza y experiencia al momento de ejercer su labor
profesional.
Finalmente con el objetivo de progresar y mejorar los distintos tipos de procesos,
diagnósticos y tratamientos, teniendo claro la problemática que se ha exhibido
precedentemente, se hace vital e imprescindible la existencia de la tecnología en
esta rama de la medicina como lo es la odontología, además de que en otras áreas
de la medicina se ha comprobado el rotundo éxito de las TIC en los procedimientos
médicos, y así se busca que los odontólogos se respalden en los avances
tecnológicos para asegurar que siempre serán las mejores decisiones las que se
tomen.
Todo lo expuesto anteriormente se conseguirá mediante el uso de las aplicaciones
que nos proporciona la IA, como es el proceso de segmentación de imágenes
digitales realizado en el software Matlab en su versión r2018b.
GRÁFICO N. 2 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LAS PIEZAS DENTALES
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: (Oregón & López, 2016).
7
CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA
Como se puede observar en el cuadro n. 1 se han detallado las distintas causas y
consecuencias que derivan a que se presenten problemas bucales.
CUADRO N. 1 CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA
Causas Consecuencias
Poca higiene bucal. Aparición de placa bacteriana
sobre las piezas dentales.
Ausencia de una revisión por parte de
un médico odontólogo.
Temor y desinterés en realizar
chequeos dentales para prevenir y
diagnosticar patologías a tiempo.
Uso de aparatos de ortodoncia durante
largos periodos de tiempo.
Presencia de manchas
blanquecinas
Presencia de caries en las piezas
dentales.
Afectaciones en el esmalte de los
dientes, puesto que este comienza
a perderse.
Consumo de alimentos perjudiciales
para mantener una buena salud bucal. Debilitamiento de la dentina
Periodo de gestación en la mujer, los
vómitos producidos por las náuseas que
tienen en este estado (Bastarrechea,
Gispert, García, Ventura, & Nasco,
2010).
Mayor nivel de descalcificación
(Bastarrechea, Gispert, García,
Ventura, & Nasco, 2010).
Nivel de pH por debajo de 5,5 (Duque,
Pérez, & Hidalgo, 2006).
Descalcificación en zonas
limitadas de la superficie del
esmalte en las piezas dentales
(Duque, Pérez, & Hidalgo, 2006).
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Ausencia del esmalte fluorado sobre la
superficie de las piezas dentales.
Debilitamiento y aparición de
caries en las piezas dentales.
Uso excesivo de medicamentos y
poseer enfermedades.
Escasa generación de saliva y que
la cavidad esté seca.
Presencia de bacterias o virus en la
cavidad bucal.
Úlceras dolorosas en la boca
denominadas como aftas bucales.
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: Información de la Investigación del Proyecto
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
CUADRO N. 2 DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
Campo Área Aspecto Tema
Investigación
Científica Odontología
Afectaciones en
la cavidad bucal,
procesamiento
digital de
imágenes,
técnicas de
segmentación.
Desarrollo de un
sistema web que
determine el nivel
de
descalcificación
de un paciente
desde su cavidad
bucal
considerando el
espectro visible y
no visible.
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: Información de la Investigación del Proyecto
9
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Cómo el desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación
de un paciente desde su cavidad bucal ayuda a los odontólogos a tomar
decisiones más acertadas respecto a los diagnósticos que realizan?
EVALUACIÓN DEL PROBLEMA
DELIMITADO
La descalcificación bucal, la cual produce la aparición de manchas blanquecinas
en la dentina dándole un efecto de color blanco tiza a las piezas dentales
afectadas, este trabajo pretende mejorar la toma de decisiones de los odontólogos
respecto a esta patología, elaborando este proyecto en un tiempo de 5 meses, en
asociación con la facultad piloto de odontología y tomando como muestra unas
digitales de pacientes con problemas de descalcificación en sus piezas dentales
dichas imágenes proporcionadas por la FPO.
CLARO
Al realizar este trabajo con la metodología de procesamiento digital de imágenes
y la inteligencia artificial para dar un diagnóstico sobre la descalcificación en las
piezas dentales, se incitará a los estudiantes y profesionales del área odontológica
a que hagan uso de estos procedimientos que son automatizados e innovadores.
EVIDENTE
La ausencia de cuidado en la cavidad bucal hace que la mayoría de la población
del mundo padezca algún tipo de afectación en su boca, ya sea en los dientes,
encía o lengua. Por esto es que mientras existan más herramientas tecnológicas
destinadas al cuidado y tratamiento de las personas, se reducirá el indicie de
afectados.
RELEVANTE
Servirá de apoyo al odontólogo porque tendrá a su alcance un sistema web para
la determinación de la descalcificación de las piezas dentales, pues esto beneficia
10
no solamente a los profesionales, sino también a los estudiantes de las carreras
afines haciendo uso de este sistema para poder realizar sus prácticas.
FACTIBLE
Se logrará tener un mejor resultado en el juicio o diagnóstico de los pacientes con
problemas de descalcificación en las piezas dentales, debido que al automatizar
los procesos en la segmentación de las piezas afectadas se puede obtener los
resultados mucho más rápido y de forma más precisa, logrando así proporcionar
un diagnóstico perfecto y por ende el tratamiento adecuado.
IDENTIFICA LOS PRODUCTOS ESPERADOS
El resultado que se pretende llegar a obtener por medio de esta investigación, es
generar los debidos reportes de los pacientes que presenten este padecimiento
para alertar a los organismos de salud, para ello se utilizará la IA con ayuda de la
segmentación de imágenes digitales, para que los médicos odontólogos
proporcionen un diagnóstico y tratamiento más preciso.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar un sistema web que muestre el nivel de descalcificación de una
persona mediante modelos computacionales que permitan el cálculo de la
presencia de descalcificación de una pieza dental, para medir el nivel de
afectación que presenta una persona.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Levantar la información necesaria para modelar la base de datos con la
población seleccionada del banco de imágenes de pacientes con
descalcificación proporcionadas por la Facultad Piloto de Odontología para
someterlas a herramientas de procesamiento de imágenes.
Desarrollar los formularios que permitan la gestión de datos, para calcular
niveles preliminares de diagnóstico ante la presencia de descalcificación.
11
Aplicar la metodología scrum que será usada para el desarrollo del sistema
web.
Generar reportes de pacientes que presenten este padecimiento para
alertar a los organismos de salud.
ALCANCES DEL PROBLEMA
Para levantar la información es necesario realizar la visita a la Facultad Piloto de
Odontología de la Universidad de Guayaquil donde se buscará llegar a obtener
las imágenes digitales de las personas afectadas que poseen descalcificación en
sus piezas dentales dado que aquí se encuentran varias imágenes de piezas
dentales con esta patología y que se poder hacer uso para someterlas al
procesamiento digital de imágenes.
Para diseñar los formularios de la gestión de los datos se utilizará el lenguaje de
programación PHP, y la aplicación del ciclo de vida durante el desarrollo de un
sistema, se diseñará los formularios que ofrezcan el manejo de los datos de
nuestra investigación.
Para aplicar la metodología Scrum se llevará a cabo la aplicación de las cinco
fases de un Sprint, estas fases se ocupan de que se cumplan con la metodología.
Las fases de Sprint son: Planeación del Sprint, Daily Scrum, trabajo de desarrollo,
revisión del Sprint y retrospectiva del Sprint (Navarro, Fernandez, & Morales,
2013).
Para generar los reportes de los pacientes se creará un módulo en el sistema que
muestre como resultado un resumen del diagnóstico para alertar al paciente su
nivel de descalcificación.
12
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
Las últimas investigaciones realizadas en el área de la medicina energética y en
la odontología holística, se ha obtenido como conclusión de que las piezas
dentales están directamente conectadas a los órganos del cuerpo, por ende lo que
ocurre en los dientes se considera un reflejo de cualquier anomalía generada en
el cuerpo (Chung, Márquez, & Hernández, 2012).
En este trabajo de investigación se considerará a la descalcificación como sujeto
de estudio; mientras que en la fase de desarrollo del presente proyecto se
pretende medir el grado de afectación que tiene una pieza dental a consecuencia
de la descalcificación, para luego extrapolar esos resultados, lograr las mediciones
planteadas y así ayudar al odontólogo a que realice un diagnóstico preciso.
Para ello se hará uso de la inteligencia artificial y el procesamiento digital de
imágenes como metodología para realizar la segmentación de las piezas dentales,
se considera la herramienta Matlab como software para poder determinar el área
de la afectación con presencia de descalcificación en la pieza dental.
Para los casos de diagnóstico médico se utilizan métodos no invasivos como el
procesamiento digital de imágenes, con sus 5 fases de desarrollo: captura, pre-
procesado, segmentación, extracción de características y clasificación, mientras
que para el desarrollo del sistema web se empleará la metodología scrum.
13
METODOLOGÍA DEL PROYECTO
En la elaboración de este proyecto se hará uso de varias metodologías las cuales
se describirán a continuación:
MÉTODO CIENTÍFICO
Este método es el proceso por el que se puede obtener un conocimiento objetivo
de la realidad, intentando dar una respuesta a las preguntas sobre el orden de
entorno (Castán, 2014).
MÉTODO ANALÍTICO
Este es un método de investigación que principalmente consiste en la
descomposición de un todo, separándolo en sus distintos elementos o secciones
con el objetivo de observar las causas, naturaleza y efectos (…). Este método nos
da el lujo de entender más sobre el objeto de estudio, con todo esto se puede
lograr explicar, realizar analogías, saber de una mejor manera su comportamiento
y constituir nuevas teorías (Ruíz, 2006).
MÉTODO SINTÉTICO
El método sintético permite entender la esencia y la naturaleza del fenómeno
estudiado. Tiene como objetivo principal lograr una síntesis de lo investigado,
intentando formular una teoría para unir los diversos elementos del fenómeno
estudiado. El método sintético es una sucesión de razonamiento que reconstruye
un todo, este considera lo que se ha realizado en el método analítico (Gómez,
2012).
MÉTODO INDUCTIVO - DEDUCTIVO
El método inductivo es una forma de filosofía en donde se parte de un
conocimiento específico o particular a un conocimiento más general, esto refleja
que existe en común en los fenómenos individuales (…). Por el contrario en el
método deductivo se parte desde un conocimiento muy generalizado a otro
conocimiento de menor nivel de generalidad. Dichas generalizaciones son puntos
de inicio para crear inferencias en la mente y así poder llegar a nuevas
perspectivas lógicas para distintos casos particulares (Rodríguez & Pérez, 2017).
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PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES
El procesamiento digital de imágenes (PDI) permite resaltar áreas con
características específicas de color o de forma. El PDI tiene como objetivo principal
aplicar en las imágenes ciertas técnicas para mejorar la calidad de las mismas o
también para facilitar el reconocimiento de determinados patrones presentes en
las imágenes. Para llevar todos estos procedimientos se hace uso de
herramientas de análisis complejo como la Transformada de Fourier (FFT),
Transformada Z (TZ) o el Teorema de Convolución son utilizadas a la hora de
llevar a cabo filtros o tratamientos de señales (Querejeta, 2015).
La metodología de procesamiento digital de imágenes tiene 5 fases o etapas
principales las cuales serán detalladas en la cuadro n. 3 a continuación:
CUADRO N. 3 FASES DEL PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES
Etapa Descripción
Captura
En esta fase se definen los diseños de las propiedades de
la captura como el tipo de cámara, la distancia del objeto,
los mega píxeles, etc.
Pre-procesamiento
En esta etapa se busca reducir el entorno que no es de
interés como eliminar los ruidos de la imagen original, el
fondo, todo esto con el objetivo de evitar falsos positivos en
el procesamiento.
Segmentación
En esta fase se reconoce y se extrae cada uno de los
objetos presentes en la imagen, dividiéndola por zonas de
interés y agrupando regiones homogéneas para discriminar
una región de otra.
Extracción de características
En esta fase se obtienen las características apropiadas
para luego hacer la identificación de los objetos deseados.
Identificación de objetos
En esta etapa se utilizará un modelo de toma de decisiones
para decidir a qué categoría pertenece cada objeto.
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: Wainschenker, Massa, & Tristan (2011). Procesamiento Digital de
Imágenes.
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METODOLOGÍA SCRUM
Para realizar el sistema web de este proyecto se utilizará la metodología
denominada Scrum, dicha metodología se enfrasca en el desarrollo ágil de
software, Scrum es un marco de trabajo que es pensado para conseguir la
colaboración eficiente en equipos cuando se quiere realizar proyectos de
desarrollo de software, emplea un conjunto de reglas, normas y establece roles
que crean la organización necesaria para un correcto desempeño. Los equipos
Scrum son auto-gestionados, polifacético y trabajan en varios ciclos iterativos
(Navarro, Fernandez, & Morales, 2013).
En resumen se puede definir a la metodología Scrum en un estándar de trabajo
donde los integrantes que la usan pueden aplicar técnicas y procesos para el
correcto desarrollo de nuevos productos, debido a que utiliza un ciclo de
retroalimentación, con el objetivo de construir prácticas que ayuden el desarrollo
de productos de software con mayor complejidad, finalmente logrando todo dentro
de un límite de tiempo establecido (Amézquita, 2014).
Scrum posee 4 premisas las cuales deben cumplirse para lograr una correcta
aplicación de la metodología, las cuales serán detalladas en la cuadro n. 4.
CUADRO N. 4 PREMISAS DE LA METODOLOGÍA SCRUM
Premisas Descripción
Premisa 1 Las interacciones y los individuos, por encima de los procesos y las herramientas.
Premisa 2 Software funcional, por encima de extensa documentación.
Premisa 3 Colaboración con el cliente, por encima de contratos y negociaciones.
Premisa 4 Respuesta al cambio, por encima del plan de trabajo.
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: Amézquita (2014). Análisis de la aplicación de la metodología SCRUM como complemento de las metodologías del PMI para el control de proyectos de
desarrollo de software.
Scrum fija tres roles: el Scrum master quien tiene como objetivo verificar que el
equipo de trabajo está empleando la metodología, sus rutinas, valores y reglas.
La persona denominada como dueño del producto es alguien en específico y
16
representa a las personas interesadas en el desarrollo del proyecto, es quien se
encarga de incrementar el valor del producto. Por último tenemos al equipo de
desarrollo quienes son los encargados del proceso de desarrollo del software,
(…). El tamaño adecuado del equipo de trabajo está entre las tres y nueve
personas (Navarro, Fernandez, & Morales, 2013).
La metodología Scrum posee un evento principal también llamado Sprint la cual
es una ventana de tiempo en la que se diseña una versión utilizable del producto
final. La duración máxima de un Sprint es de un mes. Para mejorar la comprensión
de lo que es un Sprint a continuación en el cuadro n. 5 se detallarán los elementos
que lo conforman:
CUADRO N. 5 ELEMENTOS DE UN SPRINT
Elementos de un Sprint
Definición
Planeación del
Sprint
Es una reunión en la cual se define el plan de trabajo: que
se va a entregar y cómo se logrará. Por lo general esta
actividad tiene una duración de 8 horas.
Daily Scrum Es un evento exclusivo del equipo de desarrollo, tiene una
duración de 15 minutos, se realiza cada día con el fin de
explicar lo que se ha alcanzado desde la última reunión.
Trabajo de
desarrollo
En esta fase es cuando el equipo de desarrollo y el Scrum
Master se dedican a la construcción del software, se debe
tener en cuenta los tiempos, el progreso y el cumplimiento
de la metodología Scrum.
Revisión del Sprint
Ocurre al final del Sprint, tiene una duración de 4 horas,
en esta fase el dueño del proyecto revisa lo que se ha
desarrollado, identifica lo que no se pudo realizar.
Retrospectiva del
Sprint
Esta es una reunión en la que participan todo el equipo
Scrum en la que se analiza como fue el desarrollo, la
comunicación, el proceso y las herramientas; tiene una
duración de 3 horas.
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: Navarro, Fernandez, & Morales, (2013). Revisión de metodologías
ágiles para el desarrollo de software.
17
GRÁFICO N. 3 METODOLOGÍA SCRUM
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: Navarro, Fernandez, & Morales, (2013). Revisión de metodologías
ágiles para el desarrollo de software.
18
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
Las afecciones en la cavidad bucal despuntan entre las principales enfermedades
de mayor demanda de atención en los centros o establecimientos de salud a nivel
global, de manera que gracias a esto se ha incrementado la inasistencia en las
escuelas como en los trabajos, también se refleja en lo elevado que son los gastos
económicos que sobrepasan la capacidad del sistema de salud y de las personas
afectadas (Miranda, 2009).
Las afectaciones en la cavidad bucal no se le ha dado la suficiente importancia
como lo pueden ser otras enfermedades más peligrosas y que destruyen
completamente la salud en las personas que la posean, esto se debe a que las
patologías en la cavidad bucal no producen el fallecimiento de la persona de
manera directa, debido a esto y a la poca importancia que se le da es que en la
realidad actual, las patologías bucales han ido aumentando y su tasa de incidencia
afecta a más de 90 % de las personas, por ende, si estas afectaciones no son
tratadas y tomadas en cuenta se puede llegar hasta perder la pieza dentaria y
llegar a afectar las condiciones fisiológicas de una persona, afectando su estética
bucal y puede llevar a cargas psicológicas (Miranda, 2009).
Proyectos e Investigaciones nacionales e internacionales que se han presentado
recientemente dan a conocer la importancia de implementar herramientas y
técnicas sofisticadas dentro del campo de la odontología, con la finalidad de
ayudar a los profesionales a obtener una visión con alto grado precisión y así
poder ayudar en la toma de decisiones a los odontólogos con los tratamientos a
seguir, por consiguiente, es necesario que se revise con evidencia realizada a las
caries debido a que la descalcificación es la primera fase de una carie además
este trabajo está orientado a la utilización de técnicas de segmentación y el
procesamiento digital de imágenes para determinar el grado de descalcificación
en la cavidad bucal.
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En el año 2017 se realizó un estudio en la Universidad de Complutense Madrid
(España), en el cual desarrollaron una aplicación que facilita la detección de
diferentes irregularidades bucales y la detección de enfermedades como la
osteoporosis a nivel mandibular y maxilar. Este proyecto se basó en técnicas de
procesamiento digital de imágenes, aplicadas en imágenes digitales de las
radiografías mandibulares; de esta manera teniendo un mejor campo de visión
para obtener un diagnóstico más preciso. Esto se logró a través de la integración
y explotación de las técnicas de segmentación que posee la herramienta de
procesamiento de datos Matlab r2016b, consiguiendo los efectos esperados del
estudio.
A nivel regional en la misma Universidad de Guayaquil (UG) unos estudiantes
realizaron un trabajo de pregrado que consistía en realizar un modelo
computacional el cual generaba un resultado que arrojaba el nivel de caries de
una persona en particular con la finalidad de brindar al odontólogo de dar un
resultado preciso con respecto al diagnóstico a través del uso del software Matlab
y una metodología llamada Procesamiento Digital de Imágenes.
Con los antecedentes antes mencionados se llegó al consenso de realizar el
proyecto, en el cual se implementarán los recursos necesarios; parte del proyecto
constará de: PDI, técnicas de segmentación, además incluye el uso del software
Matlab, que permite procesar imágenes por medio de visión computarizara en
tiempo real. Todo con la finalidad de ayudar a que el odontólogo obtenga un
diagnóstico más preciso y con mayor eficiencia, a través de los diversos beneficios
que ofrece la inclusión de la tecnología en este campo.
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
CAVIDAD BUCAL
La cavidad Bucal, también llamada boca es el primer segmento del tubo digestivo,
esta encarada de realizar diversas funciones como lo son la succión, masticación,
deglución y fonación (…). La boca posee seis paredes que dentro de ellas tiene a
la lengua, que es el órgano del sentido del gusto, y por otra parte la boca contiene
alojados dentro de ella a los dientes. La saliva es producida por unas glándulas
salivales que se denominan mayores y menores, la saliva realiza una gran función
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en nuestro organismo, pues es fundamental en la integridad de los tejidos bucales
blandos y duros. Además otra función muy importante de la cavidad bucal es
permitir la comunicación a través de la fonación (Ceballos, 2015).
GRÁFICO N. 4 CAVIDAD BUCAL Y SUS PARTES
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: (Valdés, 2016).
La presencia de los alimentos azucarados en una dieta, es el principal motivo para
que empiecen a aparecer las primeras machas en los diente producidas por las
caries, después de la realización de muchos estudios epidemiológicos se ha
obtenido como conclusión de que sin hidratos de carbono fermentables en la
comida que consumimos, la caries dental tienden a no desarrollarse. Los hidratos
de carbono a través de acciones enzimáticas bacterianas, metabolitos ácidos
actuarán sobre la hidroxiapatita, provocando la descalcificación dental, siendo
más importante la reiteración con la que se consume sacarosa que la cantidad
total (Cawson, 2009).
En la actualidad las enfermedades bucales son consideradas como las patologías
crónicas más comunes del mundo, con una alta prevalencia en los individuos y de
la comunidad, afectando la calidad de vida y salud general siendo un importante
problema de salud pública por ende las personas necesitan conocer acerca de
este tipo de patologías para poder prevenirlas y detectarlas, o en el peor de los
escenarios remediarlas. Una de ellas es la descalcificación dental también
conocida como lesión de mancha blanca. La descalcificación es una patología
21
generada por la disminución continua del calcio en el organismo, la principal
consecuencia es el debilitamiento de los tejidos duros del cuerpo (Miranda, 2009).
En la cavidad bucal, las piezas dentales son afectadas por un ablandamiento
progresivo que si no se trata convenientemente puede favorecer la aparición de
caries. El desarrollo de la descalcificación en las piezas dentales comienza por lo
general siendo un área pigmentada de color amarillento o marrón, cuando esta
pasa a ser de color blanco la superficie del diente afectado se vuelve rugosa, en
este caso hay alto riesgo de pérdida de la pieza dental (Miranda, 2009).
GRÁFICO N. 5 LESIÓN DE MANCHA BLANCA
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: Datos de la investigación.
Aunque la descalcificación se convierte en caries independientemente del
tratamiento de ortodoncia, es durante el tratamiento ortodóncico que es
extremadamente común. Los aparatos de ortodoncia, bandas, arcos y módulos de
tipo elastómeros muchas veces crean superficies extras para el desarrollo de la
placa bacteriana y esto acelera la formación de lesiones en áreas que
normalmente tendrían poca probabilidad de sufrir caries. Los niveles de bacterias
aumentan cinco veces después de la colocación de aparatos fijos y la dificultad de
mantener una buena higiene bucal durante el tratamiento ortodóncico es un reto
para los pacientes. La dieta es un gran factor contribuyente para el desarrollo de
descalcificación y caries dental; con una dieta ata en azúcar aumenta la actividad
de placa bacteriana, aumentando así el riesgo de padecer descalcificación
(Valenzuela, López, Kubode, & Lara, 2013).
22
El consumo de bebidas carbonatadas como las colas y/o jugos de frutas más de
4 veces a la semana incrementan de manera gradual el riesgo de padecer
descalcificación; los refrescos se adhieren al esmalte más fácilmente y por un
periodo mayor que la saliva, lo que permite la acumulación de placa y el
metabolismo de azúcar, resultando en descalcificación de esmalte (Valenzuela,
López, Kubode, & Lara, 2013).
GRÁFICO N. 6 PLACA BACTERIANA EN LAS PIEZAS DENTALES
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: Datos de la investigación.
La frecuencia en el consumo de refrescos, especialmente entre comidas, se
relaciona con mayores puntajes de dientes cariados/perdidos/obturados y es
considerado un factor de riesgo alto de caries dental. El nivel de acidez de los
jugos de frutas en la desmineralización del esmalte suele ser más pronunciado
que el de refrescos carbonatados, esto se debe a que a su resistencia a la
capacidad buffer de factores neutralizantes y su contenido orgánico, de manera
que actualmente en el proceso de fabricación de estas bebidas usan demasiados
químicos (Valenzuela, López, Kubode, & Lara, 2013).
ÍNDICE DE DESCALCIFICACIÓN DEL ESMALTE
Es una guía para poder ordenar la presencia de descalcificación en las piezas
dentales y su nivel de austeridad, el cual consiste en separar la superficie facial
de cada diente en cuatro zonas: oclusal, mesial, gingival y distal. A cada zona se
le asigna un nivel.
23
CUADRO N. 6 NIVELES Y DETALLES DEL ÍNDICE DE
DESCALCIFICACIÓN
Nivel Detalle
0 No descalcificación.
1 Descalcificación cubriendo no menos del 50 % del área.
2 Descalcificación cubriendo más del 50% del área.
3 Descalcificación cubriendo el 100% del área o descalcificación
severa con cavitación.
Elaborado por: Josué Maya Zavala, Fabian Guevara Mendoza Fuente: (Banks, Chadwick, Asher-McDade, & Wright, 2000).
Finalmente, para obtener la valoración total del índice de descalcificación, se
deberá realizar la sumatoria de todos los niveles individuales de cada pieza
dental.
ÍNDICE DE GORELICK
Cabe recalcar que el Odontólogo ucraniano Leonard Gorelick realizó un modelo
para clasificar clínicamente anomalías visibles de descalcificación; el cual será
presentado en el siguiente gráfico.
GRÁFICO N. 7 SISTEMA PARA DETERMINAR LESIONES DE MANCHA
BLANCA
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: (Torlakovic, Olsen, Petzold, Tiainen, & Øgaard, 2012).
DESARROLLO DE SOFTWARE
El desarrollo de software es una descripción de una serie de actividades que son
supervisadas y seguidas por un equipo de trabajadores para lograr la realización
24
de un producto, sistema o software en un límite de tiempo establecido. El objetivo
principal de realizar un determinado proceso de desarrollo de software, consiste
en lograr la formalización de actividades relacionadas con el desarrollo de un
sistema informático, cabe recalcar que no existe un proceso de desarrollo
universal. Se debe configurar de acuerdo a la naturaleza de producto y de la
experiencia de la empresa. En el desarrollo de software existen varias
metodologías que ayudan a los desarrolladores a terminar un proceso de
desarrollo de manera eficiente, entre las principales metodologías tenemos la
Scrum, Modelo en Cascada, Desarrollo Rápido de Aplicaciones (RAD), entre otras
(Drake, 2008).
GRÁFICO N. 8 PROCESO DEL DESARROLLO DE SOFTWARE
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: (Drake, 2008).
SISTEMA WEB
Un sistema web o también llamado aplicación web es un conjunto de programas
que tienen relación entre sí y que son desarrollados en lenguajes de alto nivel. Los
sistemas web permiten una generación mucho más automatizada, el manejo de
páginas web según el perfil de los usuarios se realiza mediante el manejo de
sesiones, además una aplicación web permite establecer relaciones con los
sistemas informáticos que se suelen encargar de la gestión de las empresas, como
25
lo puede ser la gestión de clientes, contabilidad o inventario, a través de una
sistema web. Las aplicaciones web se encuentran dentro de las arquitecturas
cliente/servidor: donde un ordenador solicita servicios (el cliente) y otro está a la
espera de recibir solicitudes y las responde (el servidor) (Luján, 2002).
EVOLUCIÓN DE LA WEB
Las aplicaciones web han evolucionado a medida que van pasando los años, entre
estos avances se tiene la web 1.0, web 2.0, web 3.0 y la más reciente la web 4.0.
La web 1.0 apareció en 1990, la característica principal de esta web es que
solo se podía consumir contenido. Básicamente era información a la que
se podía acceder, pero no había la posibilidad de interactuar, era
unidireccional (Latorre, 2018).
GRÁFICO N. 9 WEB 1.0
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
La web 2.0 apareció en el año 2004 y esta es la que contiene los blogs,
foros y redes sociales. En esta web se puede compartir información
mediante la conexión personas con personas, principalmente esta web
está orientada a la interacción de las redes sociales, pues esta web es
bidireccional (Latorre, 2018).
WEBMASTER WEB ESTÁTICA USUARIOS
26
GRÁFICO N. 10 WEB 2.0
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
La web 3.0 inició en el 2010, se la asocia a la web semántica, esto se
refiere al uso de un lenguaje en la red, esta web es un salto tecnológico en
función de los usuarios en la red. La web 3.0 son aplicaciones web que
están conectadas a aplicaciones web, con el fin de enriquecer la
experiencia y conocimiento de las personas, la web 3.0 está gestionada en
la nube y ejecutada desde cualquier dispositivo con un alto grado de
complejidad y personalización (Latorre, 2018).
GRÁFICO N. 11 WEB 3.0
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
WEBMASTER
USUARIOS QUE PARTICIPAN
(BLOGS, WIKIS)
WEB DINÁMICA COMUNIDAD
BASE DE DATOS
WEB MULTIMEDIA
COMPORTAMIENTO DEL USUARIO
DISEÑO RESPONSIVE
SMART APPS
27
La web 4.0 empezó en el año 2016, esta web se centra en ofrecer un
comportamiento más predictivo e inteligente, de modo que con una
afirmación o llamada se pueda poner en marcha un conjunto de acciones
que tendrán como resultado aquello que solicitamos. La web 4.0 mejora la
experiencia mediante la aplicación de tecnologías que permiten un nivel de
interacción más completo y personalizado, como por ejemplo los avances
tecnológicos como Siri, Cortana o Google Now (Latorre, 2018).
GRÁFICO N. 12 WEB 4.0
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES
El procesamiento digital de imágenes (PDI), es un conjunto de técnicas y procesos
que se emplean para descubrir o resaltar información que está contenida en una
imagen o fotografía, usando como herramienta principal una computadora.
Actualmente el PDI es un área de investigación dentro del campo la computación.
Es así como el estudio del PDI se basa principalmente en 2 áreas de aplicación
primordiales como lo son el progreso en cuanto a la calidad de la información que
está contenida en una imagen con el fin de que esta información pueda ser
interpretada por los humanos; y también que el procesamiento de los datos
contenidos en un escenario a través de una máquina de percepción autónoma
(Domínguez, 1996).
WEB SEMÁNTICA +
INTELIGENCIA ARTIFICAL
28
En el procesamiento digital de imágenes existe una gran variedad de métodos y
algoritmos para realizar los cuales tienen por objetivo devolver los mejores
resultados para alguna determinada utilidad, por lo consiguiente una técnica o
algoritmo puede funcionar perfectamente para algún modelo o imagen en
específico, lo que indica que no siempre el mismo algoritmo funciona para todos
los modelos o imágenes.
GRÁFICO N. 13 PDI. APLICACIÓN DE FILTROS EN UNA IMAGEN DIGITAL
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Grupo Varpa, (2007). Filtrado Espacial.
IMÁGENES DIGITALES
Una imagen digital es un documento electrónico que contiene una representación
digital de una imagen y puede ser visualizada en la mayoría de los dispositivos
electrónicos. Cabe recalcar que hoy en día ya no solo se hace uso de imágenes y
audios, sino que cada vez va aumentando el uso de animaciones y videos en los
diferentes sitios web (Ordoñez, 2005).
29
GRÁFICO N. 14 IMAGEN DIGITAL
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Datos de la investigación
PÍXELES
El píxel es la unidad más pequeña de visualización de una imagen digital. Si a una
imagen digital se le aplica zoom sobre esta, se observará que la imagen está
formada por una serie de puntos o píxeles (px). Las cámaras digitales y los
escáneres capturan las imágenes en forma de cuadrícula de píxeles (Ortíz, 2015).
GRÁFICO N. 15 DEMOSTRACIÓN DE PÍXEL
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: (Ortíz, 2015).
TÉCNICAS DE SEGMENTACIÓN
Las técnicas de segmentación de imágenes es un proceso en el cual consiste en
tomar una imagen digital y dividirla en las partes u objetos que conforman la
misma. El nivel en el que se realiza la segmentación depende del tipo de Algoritmo
que se está usando y también de cuan exacta se desee que sea la segmentación.
30
Para emplear la segmentación a una imagen digital se debe elegir un algoritmo en
función de las necesidades o información que se desea obtener, los algoritmos de
segmentación de imagen generalmente se basan en dos propiedades básicas de
los niveles de gris de la imagen: discontinuidad y similitud (Martín, 2002).
En la discontinuidad se intenta realizar una división de la imagen basándose en
los cambios de exagerados en los niveles de grises, mientras que en la similitud
se divide la imagen basándose en la búsqueda de zonas que posean valores
similares, en función de criterios prefijados.
GRÁFICO N. 16 EJEMPLO DE SEGMENTACIÓN DE IMAGEN
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
ALGORITMO DE MEAN-SHIFT
Mean-Shift (MS) es un algoritmo que se usa en el procesamiento digital de imagen
como una técnica de segmentación, este algoritmo consta de un proceso iterativo
de punto fijo el cual converge a un máximo local de la densidad obteniendo de en
cada iteración una estimación aproximada de la referencia dada al comienzo. Se
lo denomina Mean-Shift o corrimiento hacia la media, esto se debe al
desplazamiento que se hace desde el punto inicial hasta la evaluación de cada
píxel de la imagen digital (Nakama, 2011).
En el gráfico n. 17 del lado izquierdo se muestra las imágenes originales que han
sido tomadas con una cámara fotográfica; del lado derecho se muestra los
resultados después de la aplicación del Algoritmo Mean-Shift.
31
GRÁFICO N. 17 APLICACIÓN DE ALGORITMO MEAN-SHIFT
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
Básicamente la finalidad o lo que se quiere lograr con el uso del algoritmo Mean-
Shift es realizar una segmentación de las formas, colores o distintas partes que
conforman una imagen digital, como se puede apreciar en el gráfico n. 17 en el
primer ejemplo como el césped de pasa a tener una textura igual para toda el área
del césped desapareciendo completamente el relieve que es causado por las
hojas del césped dejando solo un color uniforme y que claramente se diferencia
del camino o de las otras áreas que contienen césped.
PSEUDOCÓDIGO DEL ALGORITMO DE MEAN-SHIFT
Entrada: Conjunto de datos X donde xi ∈ ℝ𝑑 ; 𝑖 = 1 … … 𝑛 y ancho de banda h.
1: for all xi ∈ X do
2: xt ← xi
3: while mh(xt) ! = umbral do
4: calcular mh(t);
5: xt ← xt + mh(t)
6: end while
7: 𝐶𝑙𝑢𝑠𝑡𝐶𝑒𝑛𝑡𝑖= {x ∈ D | dist (x, 𝑥𝑖) es mínima}
8: if 𝐶𝑙𝑢𝑠𝑡𝐶𝑒𝑛𝑡𝑖 no existe then
9: 𝐶𝑙𝑢𝑠𝑡𝐶𝑒𝑛𝑡𝑖=nuevo Cluster ld;
10: end if
32
11: end for
Salida: Vector cluster ∈ ℝ𝑑
FUNCIONAMIENTO DEL ALGORITMO DE MEAN-SHIFT
El algoritmo de Mean-Shift es un proceso iterativo en el cual se debe seleccionar
una región de interés que servirá como punto de referencia para realizar la
comparación por toda la imagen digital.
En el gráfico n. 18 se muestra como se elegie una región de interés y tomamos
como referencia un punto o píxel para hacer las comparaciones en resto de la
imagen digital. Cabe recalcar que en el gráfico n. 18 se muestra una
representación de una imagen con un alto nivel de zoom.
GRÁFICO N. 18 MS. REGIÓN DE INTERÉS Y PUNTO DE REFERENCIA
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
De esta forma, una vez elegido una región de interés, se elegirá un punto de
referencia el algoritmo de Mean-Shift comenzará a realizar un barrido por toda la
región de interés actual de la imagen digital hasta encontrar otro punto que tenga
similitud con el punto de referencia actual.
Cuando el algoritmo encuentra un nuevo punto que posea un alto nivel de similitud
al actual punto de referencia, es porque se está acercando a una zona donde
existen más puntos de un determinado tipo en común, es decir que en la región
de interés que seleccionamos se buscará el valor de referencia y una vez
encontrado ese punto pasa a ser nuestro punto medio y por ende la región de
33
interés se moverá dejando como punto medio al nuevo punto de referencia como
se muestra en el gráfico n. 19.
GRÁFICO N. 19 MS. MOVIMIENTO DE LA ZONA DE INTERÉS
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
De esta forma como el Algoritmo Mean-Shift es un proceso iterativo, este debe
proseguir hasta que se encuentre una convergencia del área de interés. Este
proceso se realiza por toda la imagen digital, y una vez que se acaba la
segmentación de un objeto en particular dentro de la imagen digital, se comienza
con una nueva segmentación hacia otro objeto, repitiendo el mismo proceso para
identificar en base a colores, formas u otras características.
Este algoritmo ofrece resultados muy aceptables en cuanto a la segmentación de
imágenes, al final se obtendrá un resultado con mucho menos pixeles que la
imagen original llevado a un resultado en que claramente se pueden identificar los
diferentes objetos de una imagen y a su vez conseguir separar a la imagen digital
por todo su contenido.
Finalmente se mostrará como una imagen digital es sometida a este algoritmo,
mostrando la imagen original y la imagen de salida; también se mostrará la
diferencia de pixeles basado en números y distribución de los mismos, todo esto
entre la imagen original que se usará como entrada para ser segmentada, y la
imagen resultante que se obtendrá luego del proceso de segmentación aplicando
el Algoritmo Mean-Shift. Para realizar este breve ejercicio se ha elegido imágenes
34
libres de derechos de autor para un mejor uso en el caso de estudio, esta imagen
es obtenida del sitio web Morguefile.com. Este ejercicio de segmentación se
realizó con el uso del Software Matlab.
A continuación en el gráfico n. 20 se puede observar una imagen que está libre de
algún proceso de segmentación debido a que no hay ningún filtro aplicado, es una
imagen digital sin modificaciones.
GRÁFICO N. 20 IMAGEN DE ENTRADA PARA LA SEGMENTACIÓN
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
Ahora se deberá calcular el total de pixeles que posee el gráfico n. 20, todo esto
se realiza mediante la aplicación del algoritmo de Mean-Shift sobre el gráfico n.
20 y mostrando los resultados en un plano cartesiano de 3 dimensiones.
GRÁFICO N. 21 DISTRIBUCIÓN DE PÍXELES ANTES DE APLICAR MS
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
35
Luego de aplicar el proceso de segmentación utilizando el algoritmo de Mean-Shift
sobre el gráfico n. 20, el proceso iterativo comienza a determinar las regiones de
interés y a elegir los píxeles referencia para devolver como resultado una imagen
digital libre de ruidos, relieves y abundancia de colores. En el gráfico n. 22 se
muestra la imagen de salida luego de aplicar MS.
GRÁFICO N. 22 IMAGEN DE SALIDA LUEGO DE APLICAR MS
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
Como paso final se tiene los resultados de los píxeles en función a su cantidad y
distribución liego de aplicar el algoritmo de Mean-Shift, se puede observar en el
gráfico n. 23 que el resultado es muy diferente a como se muestra en el gráfico n.
21, se logra apreciar que la cantidad y distribución de píxeles ha disminuido.
GRÁFICO N. 23 DISTRIBUCIÓN DE PÍXELES DESPUÉS DE APLICAR MS
Elaborado por: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza Fuente: Josué Maya Zavala y Fabian Guevara Mendoza
36
MATLAB
Matlab es un potente paquete de software el cual es usado para la computación
científica, Matlab está orientado al cálculo numérico, también se puede trabajar
con operaciones matriciales y especialmente a las aplicaciones científicas y de
ingeniería. Aparte de esto Matlab posee un lenguaje de programación propio en
el cual permite escribir sus propios scripts para resolver problemas concretos y
también poder escribir nuevas funciones, la ventaja de crear formularios con
interfaz gráfica para la realización de aplicaciones que se necesiten a nivel de
ingeniería (Echeverría, 2016).
Para la creación de este trabajo se utilizará el software Matlab en su versión
r2018b que es la última versión a día de hoy. Para el desarrollo de las interfaces
que se encargarán de cargar las imágenes digitales, el proceso de segmentación,
el cálculo del área afectada y del área sana de las piezas dentales se empleará el
uso del GUIDE.
Guide es un entorno de programación visual que viene incluido en el paquete de
software de Matlab, el guide se utiliza para crear y ejecutar programas que
necesiten un constante ingreso y envío de datos. El entorno Guide tiene unas
características que son muy similares a otros entornos de desarrollo como lo son
Visual Basic o Visual C++ (Barragán D. , 2008).
PHP
PHP (acrónimo de PHP: Hypertext Preprocessor) definido y creado como un
lenguaje de programación de alto nivel que es absorto en páginas HTML y que es
ejecutado en algún servidor web. La principal diferencia del lenguaje PHP respecto
a otros lenguajes de programación como Javascript, es que la elaboración del
código PHP es ejecutado en un servidor web, la ventaja de esto es que el cliente
sólo recibiría el resultado de la ejecución en el servidor, sin tener ninguna
posibilidad de determinar que código ha producido el resultado recibido. El
servidor web puede ser modelado para que transforme todos los ficheros HTML
con PHP (Saether, y otros, 2001).
37
HISTORIA DE PHP
PHP fue creado en el año de 1994 por el señor Rasmus Lerdorf. Durante el
lanzamiento de las primeras interpretaciones que no fueron distribuidas al público
fueron usadas en la elaboración de sus páginas web para lograr conseguir
mantener un control acerca de quien realizaba una consulta en su currículum.
Finalmente, la primera versión que se lanzó y que estuvo disponible para el público
fue a principios del año 1995, esta versión fue comprendida como Herramientas
para páginas web personales. Esta herramienta se fundamenta en ser un
analizador sintáctico que solo comprendía solamente algunas cuantas macros y
alguna serie de utilidades más comunes en las páginas web de ese tiempo. Este
analizador sintáctico sufrió una modificación y fue reescrito a la mitad del año
1995, de este modo su nombre fue denominado como PHP/FI versión 2 (Saether,
y otros, 2001).
SERVIDOR WEB
Un servidor web es un software que administra aplicaciones en el flanco del
servidor, el servidor web se encarga de realizar conexiones bidireccionales y/o
unidireccionales y síncronas o asíncronas con el cliente, esto genera una
respuesta en algún determinado lenguaje o aplicación en el lado del cliente. De
esta forma es que el código que recibe el cliente es compilado y ejecutado por un
navegador web. Para la transmisión de todos estos datos se utiliza algún protocolo
de transferencia, por lo general para realizar estas comunicaciones suele ser el
protocolo HTTP (EcuRed, 2012).
Entre los servidores web que más son usados en la actualidad se encuentran:
Apache.
IIS.
Tomcat.
Cherokee.
Webfsd.
38
FUNDAMENTACIÓN LEGAL
Este proyecto tiene como base que lo respaldan para su realización las siguientes
leyes y artículos, de esta forma se está cumpliendo con todas las normas y
especificaciones que se necesita para la elaboración de este proyecto.
CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR
Título I
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DEL ESTADO
Capítulo primero
Principios fundamentales
Art. 3.- Son deberes primordiales del Estado:
1. Garantizar sin discriminación alguna el efectivo goce de los derechos
establecidos en la Constitución y en los instrumentos internacionales, en
particular la educación, la salud, la alimentación, la seguridad social y el
agua para sus habitantes.
El artículo mencionado anteriormente nos indica que tenemos el derecho a la
educación sin ser discriminados y es igual para todos.
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.
39
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.
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.
Los artículos mencionados anteriormente hacen referencia al goce del derecho a
la educación que es el proceso previo para empezar una carrera profesional para
todo ciudadano por lo que es necesario incluirlo en este apartado.
Titulo VI
RÉGIMEN DE DESARROLLO
Capítulo primero
Principios generales
Art. 277.- Para la consecución del buen vivir, serán deberes generales del Estado:
6. Promover e impulsar la ciencia, la tecnología, las artes, los saberes ancestrales
y en general las actividades de la iniciativa creativa comunitaria, asociativa,
cooperativa y privada.
Capítulo tercero
Soberanía alimentaria
Art. 281.- La soberanía alimentaria constituye un objetivo estratégico y una
obligación del Estado para garantizar que las personas, comunidades, pueblos y
nacionalidades alcancen la autosuficiencia de alimentos sanos y culturalmente
apropiados de forma permanente.
40
8. Asegurar el desarrollo de la investigación científica y de la innovación
tecnológica apropiada para garantizar la soberanía alimentaria.
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.
Este artículo armoniza con los artículos 3, 26 y 28 citados previamente
Sección octava: Ciencia, tecnología, innovación y saberes ancestrales
Art. 385.- El sistema nacional de ciencia, tecnología, innovación y saberes
ancestrales en el marco del respeto al ambiente, la naturaleza, la vida, las culturas
y la soberanía, tendrá como finalidad.
1. Generar, adaptar y difundir conocimientos científicos y tecnológicos.
3. Desarrollar tecnologías e innovaciones que impulsen la producción nacional,
eleven la eficiencia y productividad mejoren la calidad de vida y contribuyan a la
realización del buen vivir.
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. El Estado, a través del organismo
competente, coordinará el sistema, establecerá los objetivos y políticas, de
41
conformidad con el Plan Nacional de Desarrollo, con la participación de los actores
que lo conforman.
Los artículos 277, 281, 385 y 386 hacen referencia al buen vivir en promover la
cultura, ciencia y tecnología de nuestro país.
LEY ORGÁNICA DE EDUCACIÓN SUPERIOR
Título I
AMBITO, OBJETO, FINES Y PRINCIPIOS DEL SISTEMA DE EDUCACION SUPERIOR
Capítulo segundo
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
educativo superior, a través de los mecanismos establecidos en la Constitución y
esta Ley.
El artículo mencionado anteriormente nos indica que debemos tener igualdad en
el ámbito de estudio y todo el derecho de estudiar en la universidad.
Título IV
IGUALDAD DE OPORTUNIDADES
Capítulo segundo
De la garantía de igualdad de oportunidades
Art. 80.- Gratuidad de la educación superior pública hasta el tercer nivel. - Se
garantiza la gratuidad de la educación superior pública hasta el tercer nivel. La
gratuidad observará el criterio de responsabilidad académica de los y las
estudiantes, de acuerdo con los siguientes criterios:
42
e) La gratuidad cubrirá exclusivamente los rubros relacionados con la primera
matrícula y la escolaridad; es decir, los vinculados al conjunto de materias o
créditos que un estudiante regular debe aprobar para acceder al título terminal de
la respectiva carrera o programa académico; así como los derechos y otros rubros
requeridos para la elaboración, calificación, y aprobación de tesis de grado;
Art. 87.- Requisitos previos a la obtención del título. - Como requisito previo a la
obtención del título, los y las estudiantes deberán acreditar servicios a la
comunidad mediante prácticas o pasantías preprofesionales, debidamente
monitoreadas, en los campos de su especialidad, de conformidad con los
lineamientos generales definidos por el Consejo de Educación Superior. Dichas
actividades se realizarán en coordinación con organizaciones comunitarias,
empresas e instituciones públicas y privadas relacionadas con la respectiva
especialidad.
Título VII
INTEGRALIDAD
Capítulo segundo
De la tipología de instituciones, y régimen académico
Sección tercera: Del funcionamiento de las instituciones de educación superior
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.
Los artículos citados de la Ley Orgánica de Educación Superior hacen referencia
a la educación superior, el derecho a su gratuidad y los lineamientos a seguir para
la obtención del título profesional a gestionar
43
CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTO,
CREATIVIDAD E INVENCIÓN
También llamado código de ingenio aprobado en 2016 constituye las regulaciones
a la propiedad intelectual que regían desde el 2006 en la constitución del ecuador
en su sección octava del capítulo primero del régimen del buen vivir: Ciencia,
tecnología, innovación y saberes ancestrales.
Título II
DE LOS DERECHOS DE AUTOR Y LOS DERECHOS CONEXOS
Capítulo tercero
De los derechos de autor
Sección segunda: Objeto
Art. 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.
Las obras susceptibles de protección comprenden, entre otras, las siguientes:
12. Software
Sección quinta: Disposiciones especiales sobre ciertas obras
Parágrafo primero: del software y bases de datos
Apartado primero: del software de código cerrado y base de datos
Art. 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.
44
Se excluye de esta protección las formas estándar de desarrollo de software
Art. 133 Titulares de derechos. - Es titular de los derechos sobre un software el
productor, esto es, la persona natural o jurídica que toma la iniciativa y
responsabilidad de la realización de la obra. Se presumirá titular, salvo prueba en
contrario, a la persona cuyo nombre conste en la obra o sus copias de la forma
usual.
Dicho titular está además autorizado para ejercer en nombre propio los derechos
morales sobre la obra, incluyendo la facultad para decidir sobre su divulgación.
El productor tiene el derecho exclusivo de impedir que terceras personas realicen
sin su consentimiento versiones sucesivas del software y software derivado del
mismo.
Las disposiciones del presente artículo podrán ser modificadas mediante acuerdo
entre los autores y el productor.
Federación Odontológica Ecuatoriana (FOE)
Según el código de ética de la FOE (Federación Odontológica Ecuatoriana) nos
presenta en sus artículos lo siguiente:
Art. 1.- El presente Código, de acuerdo con la disposición Transitoria Tercera de
la Ley de Federación Odontológica Ecuatoriana (FOE), para el Ejercicio, Defensa
y Perfeccionamiento Profesional, establece las normas de conducta para el
Odontólogo en sus relaciones con:
1. El Estado;
2. La Sociedad;
3. La Federación Odontológica Ecuatoriana;
4. Entre Odontólogos y Profesionales afines;
5. Pacientes; y,
6. Personal Paraodontológico.
45
Art. 2.- El presente artículo nos indica las normas de acción que debe tener un
profesional en la Odontología según el código de ética profesional para
odontólogos de la FOE.
1. El profesional Odontólogo es una persona que brinda servicios a la Sociedad y
debe someterse a las exigencias que se presenten de la naturaleza y dignidad
humana.
2. El Odontólogo debe propender a la incrementación de sus conocimientos y de
su cultura general, desempeñando una intachable honestidad en el desempeño
de su actividad, para así, poder mantener y aumentar el prestigio de su profesión.
3. El odontólogo en las actividades que realiza deberá emplear sus conocimientos
de manera que brinde seguridad al paciente y no de manera ilegal o inmoralmente.
Deberá hacer respetar su profesión y procederá en todo momento con la debida
prudencia y honorabilidad que la sociedad exige.
4. En la realización del ejercicio de su profesión no tendrá preferencias de raza,
nacionalidad, religión, nivel socio-económico, ni de convicciones políticas.
5. La conducta que muestre el odontólogo tendrá una gran influencia y
repercutirían en el prestigio de la profesión y deberá ser defendida de todo
comentario desfavorable.
En el capítulo III de la FOE se prescriben dos artículos que se regulan las
relaciones de los odontólogos 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, semipúblicas o privadas; el
incumplimiento de esta 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.
46
Art. 4.- El Odontólogo que se halle en desempeño de sus funciones profesionales
en instituciones de derecho público semi-público o privado y se le exigieren
actividades que no correspondan a las obligaciones inherentes al cargo, podrá
negarse a cumplirlas solicitando la intervención del respectivo Colegio
Odontológico Provincial.
PREGUNTA CIENTÍFICA A CONTESTARSE
¿Cómo se lograría obtener la medición del nivel de afectación de una persona con
descalcificación en las piezas dentales en estos tiempos?
DEFINICIONES CONCEPTUALES
CAVIDAD BUCAL
La cavidad bucal o también llamada boca o cavidad oral, es la vía por donde las
personas y los animales ingieren sus alimentos. La boca humana está delimitada
por la presencia de los labios superior e inferior, aparte desempeña otras
funciones importantes en otras actividades como hablar y expresiones faciales
(Silverti, 2017).
AFECCIONES BUCALES
Las afecciones bucales son los problemas que afecta a la cavidad bucal, es decir
que impida que esta realice sus funciones con normalidad, esto puede llevar a
dificultar comer, beber o hasta sonreír. El no tomar medidas ante una afección
bucal puede afectar no solo a la cavidad bucal sino también al resto del cuerpo
(Medline, 2018).
PIEZAS DENTALES
Las piezas dentales o dientes, se definen como un órgano de consistencia muy
dura y de color blanco, estas piezas dentales están implantados en alvéolos
dentales del maxilar y la mandíbula, se dice que son órganos debido a que están
formados por tejidos que se originan de distintas capas embrionarias (Aravena,
2008).
47
DENTINA
La dentina es un tejido duro y que posee un cierto nivel de elasticidad, esta dentina
es producida por las células del tejido conectivo denominado odontoblastos, que
tienen una comparación con los osteoblastos o formadores de hueso, pero que no
se encuentran inmersos en la dentina. La dentina es de color blanco amarillento
(Ministerio de Salud Pública, 2010).
PLACA BACTERIANA
La Placa Bacteriana es concretamente una comunidad microbiana compleja, la
cual se encuentra en la superficie de las piezas dentales embebida en una matriz
de origen bacteriano y salival en la cual es posible encontrar hasta más de 300
especies bacterianas (Valenzuela, López, Kubode, & Lara, 2013).
ESMALTE
El esmalte es una sustancia que tiene como característica ser la más dura del
cuerpo humano la cual está conformada por unas diminutas columnas, los prismas
del esmalte que se distribuyen de forma radialmente y se mantienen juntos por un
elemento fundamental irregularmente calcificada (Silverti, 2017).
SALIVA
Secretada por distintas glándulas salivales, es un líquido alcalino claro y viscoso.
Tiene varias funciones, entre estas destacan: humedecer y lubricar los alimentos,
arrastrar restos celulares y desechos alimentarios, contribuye a la limpieza de los
dientes, amortigua la acción de los ácidos producidos por los microorganismos de
la placa dental, ayuda a la remineralización de la superficie del esmalte por su alto
contenido en iones de calcio, flúor y fosfato (Bordas, Flores, Garcia, Ródenas, &
Martínez, 2017).
ALGORITMO
La palabra algoritmo viene de la traducción al latín de la palabra Alkhô-warîzmi,
nombre de un matemático y astrónomo árabe quien escribió un tratado sobre
manipulación de números y ecuaciones en el siglo IX. Se define que un Algoritmo
48
es un método para resolver un problema mediante una serie de pasos precisos,
definidos y finitos (Joyanes, 2008).
ALGORITMO DE MEAN SHIFT
Es una técnica de seguimiento de objetos, este algoritmo tiene como idea principal
construir un histograma del objeto a seguir y de los posibles candidatos en el
siguiente frame. De esta forma, se tiene información del color de la región de
interés, no siendo la información a nivel de pixel. La región de interés se determina
de manera elíptica para así de esta forma asignar pesos, de tal manera que los
pixeles correspondientes a centro del objeto sean más relevantes para la
realización del histograma que los pixeles más alejados del centro, los cuales se
asume que pueden ser menos relevantes al estar más cercanos a los bordes del
objeto (Sanjuán, 2014).
DESMINERALIZACION
La desmineralización es la perdida sucesiva de los minerales que conforman el
esmalte, en consecuencia, este se debilita y es más propenso a padecer algún
tipo de patología (Ministerio de Salud Púbilca, 2015).
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
La IA denominada como inteligencia artificial es una disciplina que está inmersa
en el campo de la informática, la cual se ocupa del estudio de los distintos
comportamientos del ser humano, todo esto con el fin de ser llevado a una
máquina. Las características humanas que mayormente son estudiadas en el área
de la IA son: el aprendizaje, la adaptación, el razonamiento, la autocorrección, el
mejoramiento implícito, la percepción modular del mundo (Vahos, Pastor, &
Jiménez, 2013).
PROGRAMA
Un programa es un conjunto de órdenes e instrucciones, las cuales se dan al
computador para que resuelva algún dilema o para que ejecute alguna actividad
(Trigo, 2004).
49
LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN
Un lenguaje de programación es un conjunto de caracteres combinados, son
reglas que especifican sus efectos cuando se ejecutan en una computadora
(Universidad de Alicante, 2006).
BASE DE DATOS
La base de datos es una colección estructurada de datos los cuales representan
entidades y sus interrelaciones. La representación será única e integrada, a pesar
que debe permitir utilizaciones varias y simultáneas (Camps, y otros, 2005).
IMAGEN
Una imagen es una representación visual de algún objeto o conjunto de objetos
que es percibido por la vista mediante el uso de algún medio de presentación físico
o digital (Barragán & Gómez, 2012).
50
CAPITULO III
PROPUESTA TECNOLOGICA
El proyecto se realizó para un aporte tecnológico, asociado a la rama de la
odontología el cual está enmarcado a solucionar los problemas que tienen los
odontólogos con las personas al momento de determinar el grado de
descalcificación o conocida también como lesión de mancha blanca, donde el
paciente a través de una foto que se le toma a su cavidad bucal se podrá verificar
el nivel de descalcificación a través de un análisis de la imagen en base a los
reportes obtenidos por la aplicación web y así luego del análisis podrán tomar
medidas correctivas de dichos datos. En el sistema web se podrá observar
graficas en tiempo real las cuales se podrán verificar, en un periodo de tiempo
seleccionado, además, se relaciona con métodos de procesamiento digital de
imágenes y procesamientos de segmentación, que han sido utilizadas.
Para el desarrollo del proyecto se ha creado un sistema web el cual tendrá
procesos definidos para cada rol de usuario los cuales serían tres, el
Administrador, la Secretaria o Auxiliar y el Médico cabe recalcar que el
Administrador tendrá acceso a todos los módulos del sistema, La Secretaria o
Auxiliar no debe tener el mismo nivel de privilegios como el administrador, la
secretaria o auxiliar solo puede acceder al módulo de Registro, Agendar Citas,
Consultas, Reportes, Agenda semanal y cargar resultados; Por otra parte el
Médico tiene acceso al módulo de Agenda Semanal, Tratamiento, Resultados,
también a Consultas y Reportes. Todos estos módulos se logran a través una
conexión de base de datos alojada localmente con el programa Xampp. El entorno
del Sistema Web es amigable y de fácil entendimiento para el usuario. Está
orientado para que el aplicativo sea usado de manera portable y de fácil
manipulación.
El desarrollo del manual usuario está basado en la descripción de
representaciones gráficas paso a paso la operabilidad del sistema. Además como
se mencionó el proceso de la carga de las imágenes de las piezas dentales se
realizarán en el software de Matlab, Dichas piezas serán segmentadas para
extraer y examinar los datos; por lo consecuente se seleccionará el área
51
descalcificada para la implementación y muestreo de cada pieza dentaria, y por
último el reporte que genera mediante las representaciones graficas que dará
como respuesta la optimización y precisión sobre el área de la descalcificación
dental. En la implementación de la herramienta se logrará tener la información
organizada y controlada a través de la Base de datos. La cual son datos tomados
del modelo obtenido para verificar el nivel de descalcificación del paciente. La
solución obtenida facilitará el trabajo de análisis de los odontólogos para poder
tomar decisiones con la información suministrada por la aplicación web.
ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD
Se debió presentar la factibilidad, la validez operativa y la calidad para la ejecución
de los programas y actividades, que se proponen. Fue factible dado el caso de
que la adquisición de las herramientas de programación y diseño tanto del
aplicativo web y del modelo de Matlab haciendo un aplicativo web amigable y
entendible para el usuario.
Este proyecto es de mucha ayuda para los odontólogos, la sociedad y el buen vivir
ya que va a las entidades que requieran este sistema web de medición de
descalcificación y haciendo que las personas tengan conocimiento debido a la
consulta dental, haciendo esto que exista un ahorro económico considerable
gracias al haber realizado el análisis correspondiente por el aplicativo web y el
modelo realizado. Este aplicativo que es de mucha ayuda puede ser manejado sin
problemas por estudiantes y entidades, servirá para realizar análisis de fácil
entendimiento para la toma de decisiones.
FACTIBILIDAD OPERACIONAL
Esta factibilidad se basa en las probabilidades de poner en ejecución el sistema
propuesto, considerando los beneficios que este da a los usuarios, tomando en
cuenta el costo – beneficio, la necesidad de dar una nueva herramienta de apoyo
a los sistemas actuales, los cuales analizan la descalcificación mediante
radiografías.
Nuestro aplicativo web es asequible y amigable con los usuarios, tiene reportes
de lo almacenado por el modelo en la base de datos, ayudando a la realización de
52
análisis y así contribuir a dichas entidades con el beneficio de este proyecto. El
sistema va a ser muy sencillo de manipular, debido a que su funcionalidad es
interna. A nivel de visualización La Secretaria o auxiliar seleccionara el tipo de
pieza dental ya se incisivo, canino, molar, etc. Luego se cargará la imagen y el
sistema hará una serie de iteraciones de todas las segmentaciones de la imagen
para una dar un mejor resultado en el ámbito del área descalcificada de las piezas
dentales, analizará las imágenes dentarias y nos dará el área afectada y el área
sana de la misma en un reporte final junto con los datos del paciente en formato
Pdf para luego poder imprimirlo.
Por otra parte los Médicos se encargarán de realizar el tratamiento de acuerdo a
los resultados obtenidos de las imágenes de las piezas dentales sometidas al
proceso de cálculo del área afectada, además los Doctores podrán ver las citas
que tendrán en la semana de sus labores o incluso puede ver hasta de semanas
posteriores a la fecha que el desee revisar la agenda semanal. Tanto los médicos
como el auxiliar tienen acceso a las consultas y los reportes de la información que
se encuentra alojada en el sistema web con el fin de revisar o chequear alguna
información que se requiera.
GRÁFICO N. 24 DISEÑO DE LA INTERFAZ GRÁFICA PRINCIPAL
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
53
FACTIBILIDAD TÉCNICA
Aquí se incluye los diferentes componentes utilizados para la ejecución del
sistema web y el modelo de Matlab, dado que se necesita instalar y configurar en
un computador que permita cargar las herramientas a utilizar para el óptimo
funcionamiento del sistema web en conjunto con el modelo.
Hardware:
Para realizar la implementación del sistema web para el usuario se necesita un
equipo con las siguientes características:
• Se recomienda 2GB o más de memoria Ram.
• 50GB libres de disco duro.
• Procesador de 1.4 GHz o superior.
• Conexión Inalámbrica.
Para el modelo se necesita:
Laptop:
• Intel(R) Core(TM) i3-7500U CP @ 2.70GHz (4 CPUs), ~2.9 GHz.
• Memoria RAM de 8 GB.
• Disco Duro de 500 GB.
• Sistema Operativo Windows 10 Home 64 bits.
• Tarjeta de red.
Software:
Las herramientas utilizadas para realizar el desarrollo del modelo computacional
se utilizaron:
Matlab en su versión r2018b
Toolbox de Matlab.
El software que se necesitó para el sistema web es:
Apache (Base de datos MySql).
54
Sistema Operativo (Windows 7).
Matlab R2018b.
Xampp.
Netbeans 8.2 (IDE).
Navegador Web.
FACTIBILIDAD LEGAL
Se usó herramientas Open Source, con lo cual no se infringe ninguna de las leyes
mencionadas en el Capítulo II, ya que las herramientas utilizadas son de libre uso
y distribución. Estas herramientas libres son de mucha ayuda para el buen vivir y
son promotoras de proyectos tecnológicos innovadores, ayudando a la sociedad.
Debido a esto, el proyecto se puede realizar a bajo costo, como un aplicativo web
y prototipo fueron realizados con estas herramientas de código abierto y libre
distribución no habrá problemas legales en su funcionamiento y distribución.
Código Orgánico Integral Penal (COIP)
Art. 156.- Indica que los médicos, enfermeras, farmacéuticas, practicantes,
empleados de casas de salud o propietarios de farmacias o droguerías que,
desobedeciendo ordenes de autoridad competente, paralizaren los servicios o se
abstuvieron de prestar su colaboración a los que necesitaren de ellos, serán
reprimidos con prisión de uno a cinco años y multa de treinta y cinco a setenta
dólares de los Estados Unidos de Norteamérica. Se aplicará al máximo de las
penas previstas en este artículo a os miembros de las organizaciones
profesionales que hubieren incitado a la comisión de tales hechos, si estos se
hubieren consumado.
Tiene relación con este trabajo debido a que menciona que al realizar algún
tratamiento odontológico deben seguir órdenes superiores y hacerlos de manera
correcta
Art 346.- indica que el médico, cirujano o practicante que, por favorecer a alguno
hubiere certificado falsamente enfermedades o imposibilidades propias para
dispensar de un servicio debido legalmente, o de cualquiera otra obligación
impuesta por la Ley, o para exigir o reclamar un derecho, será reprimido con
55
prisión de seis meses a dos años y multa de seis a sesenta y dos dólares de los
Estados Unidos de Norte América si ha sido movido por dones o promesas, será
reprimido con un prisión de uno a cinco años, a más de multa antes indicada.
Art 434.- indica que, cuando los actos previstos en los artículos anteriores fueron
cometidos por imprudencia, o por negligencia, o por impericia en el propio arte o
profesión, o por inobservancia de los reglamentos y ordenanzas, se impondrá
multa de ocho a setenta dólares de los Estados Unidos de Norte América, si no
resultare enfermedad o muerte de alguna persona; y prisión de seis meses a cinco
años, si resultare enfermedad o muerte.
Art 435.- indica que, reprimido con prisión de seis meses a dos años y multa de
ocho a setenta y siete dólares de los Estados Unidos de Norte América, el que
violare las medidas adoptadas por las autoridades competentes para impedir la
introducción o programación de una epidemia.
Art 436.- indica que, los médicos, botánicos, o cualquier persona que, por falta de
precaución o de cuidado, recetaren, despacharen o suministraren medicamentos
que comprometan gravedad la salud, serán reprimidos con prisión de seis meses
a un año; si hubieran causado enfermedad que parezca o fuere incurable, la
prisión será de uno a tres años; y en caso de haber producido la muerte, la prisión
será de tres a cinco años.
Art 456.- prescribe que, si las sustancias administradas voluntariamente, que
pueden alterar gravemente la salud, han sido dadas sin intención de causar la
muerte, pero la han producido, se reprimirá al culpado con reclusión menor a tres
a seis años.
Art 457.- prescribe que, en la infracción mencionada en el artículo anterior, se
presumirá la intención de dar la muerte si el que administró las sustancias nocivas
es médico, farmacéutico o químico; o si posee conocimientos en dichas
profesiones, aunque no tenga los títulos o diplomas para ejercerlas.
Se considera el "Código Orgánico De La Economía Social De Los Conocimientos,
Creatividad E Innovación" - Libro III De La Gestión De Los Conocimientos
56
Apartado Segundo
De las tecnologías libres y formatos abiertos
Art. 142.- Tecnologías libres. - Se entiende por tecnologías libres al software de
código abierto, los estándares abiertos, los contenidos libres y el hardware libre.
Los tres primeros son considerados como Tecnologías Digitales Libres.
Se entiende por software de código abierto al software en cuya licencia el titular
garantiza al usuario el acceso al código fuente y lo faculta a usar dicho software
con cualquier propósito.
Especialmente otorga a los usuarios, entre otras, las siguientes libertades
esenciales:
- La libertad de ejecutar el software para cualquier propósito;
- La libertad de estudiar cómo trabaja el software, y modificarlo para adaptarlo a
cualquier necesidad. El acceso al código fuente es una condición imprescindible
para ello; - La libertad de redistribuir copias; y,
- La libertad de distribuir copias de sus versiones modificadas a terceros
Se entiende por código fuente, al conjunto de instrucciones escritas en algún
lenguaje de programación, diseñadas con el fin de ser leídas y transformadas por
alguna herramienta de software en lenguaje de máquina o instrucciones
ejecutables en la máquina. Los estándares abiertos son formas de manejo y
almacenamiento de los datos en los que se conoce su estructura y se permite su
modificación y acceso no imponiéndose ninguna restricción para su uso. Los datos
almacenados en formatos de estándares abiertos no requieren de software
propietario para ser utilizados. Estos formatos estándares podrían o no ser
aprobados por una entidad internacional de certificación de estándares.
Contenido Libre es el acceso a toda la información asociada al software,
incluyendo documentación y demás elementos técnicos diseñados para la entrega
necesarios para realizar la configuración, instalación y operación del programa,
mismos que deberán presentarse en estándares abiertos.
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FACTIBILIDAD ECONÓMICA
Los costos en la creación de un nuevo software normalmente resultan ser
representativos en la inversión para una empresa, es por eso, que los costos para
el desarrollo son asumidos por los autores del proyecto.
Se puede indicar que para el desarrollo del proyecto se realizaron las siguientes
inversiones detalladas en los siguientes cuadros, se empezara mostrando el
cuadro de inversión del personal donde se consideran a los desarrolladores e
implementadores del proyecto:
CUADRO N. 7 INVERSIONES DEL PROYECTO
Cargo Persona Cantidad
de Meses
Valor
por Mes
Subtotal
Diseñador y analista
Desarrollador de
modelo
Desarrollador de
sistema Web
Total
Josué Maya
Fabian Guevara
Josué Maya
Fabian Guevara
Josué Maya
4
4
4
4
4
$120
$120
$120
$120
$120
$480
$480
$480
$480
$480
$1640
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
El cuadro n. 7 presenta de los costos de recursos humanos que se realizan en el
proyecto es costeado por los mismos autores, en donde involucra el diseño y
programación del sistema web.
58
CUADRO N. 8 COSTO DEL DESARROLLO DEL SISTEMA
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
En el cuadro n. 8 Costo de desarrollo, se denota los valores que constituyen por
el recurso humano y el recurso de hardware y software. En el cual, los recursos
humanos serán los autores del proyecto, mientras que el hardware y software son
los equipos utilizados para el desarrollo del sistema web, todo esto es cubierto por
los propios estudiantes.
CUADRO N. 9 OTROS GASTOS
Descripción Valor
Transportes y viáticos
Otros Gastos
Total
$225
$150
$375
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
En el cuadro n. 9 de Otros gastos se indica el valor durante el periodo de tiempo
para el proyecto. Dentro de los gastos, incluye el transporte, viáticos, y también,
los gastos varios, que reflejan los gastos en impresiones, anillados, copias,
empastados, que son cubiertos por los mismos estudiantes del proyecto.
CUADRO N. 10 PRESUPUESTO ESTIMADO PARA EL PROYECTO
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Descripción Valor
Recursos Humanos
Hardware y Software
Total
$1640
$1800
$2440
GASTOS DOLARES
Recursos Humanos
Recursos de Hardware y Software
Transportes y viáticos
Varios
Total
$1640
$1800
$225
$150
$3815
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En el cuadro n. 10 se muestra el financiamiento y presupuesto del proyecto en el
tiempo de duración como se puede observar la inversión total es de $ 3815, un
valor que se ha costeado por los propios autores en la finalización de este
proyecto, así con la satisfacción de cumplir dos grandes beneficios tanto para los
odontólogos y como estudiantes de la Universidad de Guayaquil, ofreciendo una
necesidad de solución tecnológica para la mejora y efectividad de sus procesos
y el objetivo primordial de la obtención del título de Ingeniero en Sistemas
Computacionales.
ETAPAS DE LA METODOLOGÍA DEL PROYECTO
La metodología utilizada para llevar a cabo el desarrollo del presente proyecto fue
la metodología SCRUM, que es una metodología ágil y flexible que contempla
trabajar con equipos reducidos, multidisciplinares, que trabajan en comunicación
directa utilizando ingeniería recurrente, además esta metodología deja al cliente
satisfecho en el cumplimiento de expectativas de cada requisito, en la lista de
requisitos que se obtiene del cliente se debe realizar una planificación de iteración,
para así ofrecer al cliente los entregables del avance de cada iteración.
CUADRO N. 11 ROLES DEL PERSONAL EN EL PROYECTO
Integrantes Cargo
Ing. Alfonso Guijarro Rodríguez, M. Sc Líder del proyecto /Scrum Master
Ing. Lorenzo Cevallos M. Sc Dueño del Producto
Josué Damián Maya Zavala Desarrollador
Bryan Fabian Guevara Mendoza Desarrollador
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
En el cuadro n. 11 se puede observar los integrantes que intervienen en el
desarrollo del sistema web, el Scrum master es la persona encargada de hacer
cumplir los objetivos en el tiempo establecido realizando mejoras con respecto al
desarrollo, las personas encargadas de la creación, diseño y funcionamiento del
programa. En este caso no se menciona al dueño del producto ya que la interfaz
gráfica está dirigida de manera general para cualquier tipo de usuario.
60
PLANIFICACIÓN DE LA ITERACIÓN
La planificación de la iteración en la metodología SCRUM está conformada en dos
partes:
Parte 1 La reunión: Se reúnen todos los requisitos necesarios para poder
cumplir la iteración, esto conlleva un tiempo de cómo máximo 4 horas.
Además, en esta primera parte el cliente va a precisar de manera clara
todos los requisitos para el desarrollo del proyecto.
Parte 2 La reunión: El equipo va a planificar la iteración, esto tiene una
duración de máximo 4 horas. Se crea una pila de tareas de la iteración
para poder completar cada requisito, además cada integrante del equipo
se auto asigna las tareas que puede realizar.
REQUERIMIENTOS FUNCIONALES
CUADRO N. 12 DETALLES REQ. FUNCIONALES
Requerimiento Detalle del Requerimiento
Req. 1 El sistema web cuenta con seguridad y manejo de sesiones.
Req. 2 El sistema web maneja 3 tipos de usuario: administrador,
secretaria o auxiliar, médicos.
Req. 3 El sistema web permite el ingreso de nuevos pacientes.
Req. 4 El administrador tiene acceso a todos los módulos del sistema
Req. 5 El sistema web permite generar Reportes y Consultas a los
médicos y secretaria.
Req. 6 La secretaria o auxiliar tiene acceso al registro de pacientes,
agendar citas y cargar los resultados de los exámenes.
Req. 7 El médico tiene acceso a los módulos de agenda semanal,
consultas, tratamiento y ver los resultados de exámenes.
Req. 8 El sistema web permite la carga de los resultados obtenidos
en el modelo computacional de Matlab.
Req. 9 El sistema web cuenta con el módulo de agregar nuevos
médicos.
Req. 10 Que el médico tenga un módulo de agenda semanal para ver
que citas médicas tiene a lo largo de la semana.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
61
REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES
CUADRO N. 13 DETALLES REQ. NO FUNCIONALES
Requerimiento Detalle del Requerimiento
Req no fun. 1 El sistema web mostrará los logos de la Universidad y las
carreras.
Req no fun .2 El sistema web mostrará la misión y visión de la UG.
Req no fun .3 El sistema web tendrá un menú principal dinámico.
Req no fun .4 Se aplicará Boostrap y CSS para el diseño del sistema web.
Req no fun .5 El sistema web encriptará las contraseñas de los médicos y
la secretaria para mayor seguridad.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
HISTORIAS DE USUARIOS
En esta sección de la metodología Scrum, el objetivo es definir los objetivos que
deben lograrse para el final del desarrollo del sistema web. Para conseguir estos
objetivos se emplearán las historias de usuario las cuales son una representación
de los requerimientos de que debe cumplir el sistema web, para de esta formar
cumplir con el cliente (Urteaga, 2015).
CUADRO N. 14 HISTORIA DE USUARIO HU01
Historia de Usuario
ID HU01
Nombre Seguridad de Login al Sistema web
Prioridad Media
Riesgo Alto
Descripción El sistema web cuenta con seguridad de login y manejo de sesiones.
Validación
- Que las contraseñas de los usuarios que acceden al sistema web se encuentren encriptadas.
- Que se ingrese al sistema mediante el número de cedula como usuario, junto con la contraseña correspondiente.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
62
CUADRO N. 15 HISTORIA DE USUARIO HU02
Historia de Usuario
ID HU02
Nombre Tipos de Usuarios
Prioridad Media
Riesgo Medio
Descripción El sistema maneja 3 tipos de usuario: administrador, secretaria, médicos.
Validación - Cada tipo de usuario del sistema maneja distintos
módulos del sistema web.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 16 HISTORIA DE USUARIO HU03
Historia de Usuario
ID HU03
Nombre Manejo de nuevos pacientes.
Prioridad Alta
Riesgo Medio
Descripción El sistema web permite el ingreso de nuevos pacientes.
Validación
- Se debe elaborar el formulario de registro de pacientes, el cual servirá como referencia hacia el paciente que desee un tratamiento.
- Se debe elaborar el formulario de datos complementarios del Paciente, que es donde se describen los datos sobre enfermedades o patologías que posee o haya tenido.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 17 HISTORIA DE USUARIO HU04
Historia de Usuario
ID HU04
Nombre Jerarquía del Usuario Administrador.
Prioridad Alta
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Riesgo Medio
Descripción El administrador tiene acceso a todos los módulos del sistema.
Validación
- Para fines de seguridad e integridad de los datos e información, el Administrador será el único tipo de usuario que pueda manejar todos los módulos del sistema web.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 18 HISTORIA DE USUARIO HU05
Historia de Usuario
ID HU05
Nombre Generación de consultas y Reportes
Prioridad Alta
Riesgo Medio
Descripción El sistema web permite generar Reportes y Consultas a los médicos y secretaria.
Validación
- Las consultas y reportes deben ser buscadas ya sea por el número de cédula del paciente, por el nombre o por los apellidos.
- Los reportes se deben presentar en formato pdf.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 19 HISTORIA DE USUARIO HU06
Historia de Usuario
ID HU06
Nombre Módulos de la secretaria.
Prioridad Alta
Riesgo Medio
Descripción La secretaria tiene acceso al registro de pacientes, agendar citas y cargar los resultados de los exámenes.
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Validación
- Se deberá cargar el menú principal del usuario que sea secretaria
- El módulo Agendar cita deberá mostrar un calendario en el cual se permita elegir al médico con el que se atenderá el paciente
- Se deberá buscar a un paciente previo a la carga de los resultados de sus exámenes, y se validará si la historia clínica coincide con el nombre del archivo.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 20 HISTORIA DE USUARIO HU07
Historia de Usuario
ID HU07
Nombre Módulos del Médico.
Prioridad Baja
Riesgo Medio
Descripción El médico tiene acceso a los módulos de agenda semanal, consultas, tratamiento y ver los resultados de exámenes.
Validación
- El médico podrá ver su agenda semanal la cual le indicará que citas médicas tiene que realizar en el día y en la semana.
- El módulo de consulta debe presentar la información referente al paciente.
- En el módulo de tratamiento se deberá poder recetar una prescripción médica en función de los resultados obtenidos en los exámenes.
- El módulo resultados de exámenes, deberá alojar os resultados que se cargaron previamente desde el módulo de la secretaria.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 21 HISTORIA DE USUARIO HU08
Historia de Usuario
ID HU08
Nombre Carga de resultados obtenidos en el modelo computacional.
Prioridad Alta
Riesgo Alto
65
Descripción El sistema web permite la carga de los resultados obtenidos en el modelo computacional de Matlab.
Validación
- El módulo cargar resultados se encargará de subir un archivo en el sistema web, el cual contenga los resultados de los análisis de las imágenes digitales segmentadas y analizadas en Matlab.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 22 HISTORIA DE USUARIO HU09
Historia de Usuario
ID HU09
Nombre Módulo agregar médicos.
Prioridad Baja
Riesgo Bajo
Descripción El sistema web cuenta con el módulo de agregar nuevos médicos.
Validación - Aquí se deberá crear un nuevo perfil de usuario de tipo
médico, el cual se registrará en la respectiva tabla de la base de datos.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 23 HISTORIA DE USUARIO HU10
Historia de Usuario
ID HU10
Nombre Módulo Agenda Semanal.
Prioridad Alta
Riesgo Bajo
Descripción Que el médico tenga un módulo de agenda semanal para ver que citas médicas tiene a lo largo de la semana.
Validación
- En la agenda semanal el médico podrá observar las citas que tiene pendiente pero con la diferencia de que no podrá agregar alguna cita médica a un determinado paciente.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
66
TAREAS
Las tareas son la descomposición de la historia de usuario, las tareas las cuales
se pueden definir como unidades de trabajo que poseen un esfuerzo estimado y
un estado. Por este motivo es que las tareas es una estimación de esfuerzos un
poco más general del proyecto (Urteaga, 2015).
CUADRO N. 24 TAREA T01
Tarea T01
Historia de Usuario
HU01
Estado En Desarrollo
Descripción
Crear la interfaz web en la que se conecte a la base de datos en la tabla ‘users’ y realice la autenticación de los usuarios, caso contrario no debería acceder nadie que no haya sido registrado previamente.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 25 TAREA T02
Tarea T02
Historia de Usuario
HU01
Estado En Desarrollo
Descripción Establecer algún tipo de encriptación en las contraseñas que se guardan en la base de datos para mayor seguridad e integridad, se recomienda MD5.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 26 TAREA T03
Tarea T03
Historia de Usuario
HU02
Estado En Desarrollo
Descripción
Elaborar las interfaces del menú principal de los 3 tipos de usuarios, los cuales tendrán que realizar funciones diferentes, para el diseño se usará boostrap y css mientras que para las validaciones se utilizará script.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
67
CUADRO N. 27 TAREA T04
Tarea T04
Historia de Usuario
HU03
Estado En Desarrollo
Descripción Crear las interfaces web en el lenguaje de programación php, realizando las validaciones correspondientes en los campos de ingresar con la información de los pacientes.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 28 TAREA T05
Tarea T05
Historia de Usuario
HU03
Estado En Desarrollo
Descripción
Crear las interfaces web en el lenguaje de programación php, realizando las validaciones correspondientes en los campos de ingresar con la información de los pacientes y crear la historia clínica del paciente tomando su número de cédula.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 29 TAREA T06
Tarea T06
Historia de Usuario
HU04
Estado En Desarrollo
Descripción
Conceder los permisos al usuario Administrador estableciendo su id como nivel máximo en el cual pueda realizar las modificaciones que se crean pertinentes para mejorar el sistema web en caso de necesitarlo.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 30 TAREA T07
Tarea T07
Historia de Usuario
HU05
Estado En Desarrollo
68
Descripción
Validar que el campo de texto donde se ingresa el dato a buscar en la base de datos realice comparaciones y busque resultados en cédula, nombre y apellidos. Realizar la búsqueda aplicando la sentencia Select y comparando el campo cédula, el campo nombre y el campo apellido.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 31 TAREA T08
Tarea T08
Historia de Usuario
HU05
Estado En Desarrollo
Descripción
A diferencia de la consulta, se deben mostrar los reportes en formato pdf, debido a que este formato es más óptimo para realizar una descarga del reporte o inclusive poder imrpimirlo desde el propio sistema web.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 32 TAREA T09
Tarea T09
Historia de Usuario
HU06
Estado En Desarrollo
Descripción
Para realizar el menú principal de la secretaria se debe aplicar manejo de sesiones y diseñar los botones del respectivo menú usando herramientas de diseño gráfico como Corel Draw o Ilustrator.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 33 TAREA T10
Tarea T10
Historia de Usuario
HU06
Estado En Desarrollo
Descripción
Para realizar el módulo de Agendar cita se debe aplicar un calendario que muestre de manera semanal los horarios en los cuales ya están ocupados para no poder registrar una cita en caso de querer una cita médica con el mismo odontólogo.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
69
CUADRO N. 34 TAREA T11
Tarea T11
Historia de Usuario
HU06
Estado En Desarrollo
Descripción
Para realizar el módulo de cargar resultado, previamente se debe realizar el examen y obtener los resultados de la aplicación en Matlab, para luego poder exportarlos al sistema web mediante un archivo.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 35 TAREA T12
Tarea T12
Historia de Usuario
HU07
Estado En Desarrollo
Descripción Se utilizará la instrucción fullCalendar para la creación del calendario en el cual se pueda observar las citas médicas que tiene el médico a lo largo de la semana.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 36 TAREA T13
Tarea T13
Historia de Usuario
HU07
Estado En Desarrollo
Descripción
El módulo de consultar datos del paciente se debe crear mostrando una tabla que arroje en cada fila un registro de los pacientes mostrando sus datos principales, también se debe poder filtrar por cédula, nombres o apellidos.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 37 TAREA T14
Tarea T14
Historia de Usuario
HU07
Estado En Desarrollo
70
Descripción El módulo de tratamiento debe alertar al médico sobre las citas médicas que tiene en el día y abrir una ventana emergente sobre el paciente y los que por el momento le va a recetar.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 38 TAREA T15
Tarea T15
Historia de Usuario
HU07
Estado En Desarrollo
Descripción El módulo de resultados deberá filtrar a los pacientes y mostrar los resultados de los exámenes médicos que se realizaron en el aplicativo de Matlab.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 39 TAREA T16
Tarea T16
Historia de Usuario
HU08
Estado En Desarrollo
Descripción
El módulo de cargar resultados estará alojado en el menú de la secretaria se debe validar que el sistema web solo admita cargar el tipo de archivo especificado, dicho archivo contendrá los resultados obtenidos en el aplicativo de Matlab.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 40 TAREA T17
Tarea T17
Historia de Usuario
HU09
Estado En Desarrollo
Descripción
Se deberá crear un formulario de registro en el cual se guarden los datos del nuevo médico a ingresar que manejará el sistema web, para esto se abrirá una interfaz en la cual se validará que se ingresen datos en todos las cajas de texto del formulario.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
71
CUADRO N. 41 TAREA T18
Tarea T18
Historia de Usuario
HU10
Estado En Desarrollo
Descripción El módulo de Agenda semanal se debe crear con un calendario en el cual se pueda observar las citas médicas que tiene pendiente el médico en la semana o en las siguientes semanas.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
EJECUCIÓN DE LA ITERACIÓN
El equipo realiza día a día una reunión, estas reuniones tienen una duración cómo
máximo de 15 minutos. Cada miembro del equipo revisa los avances de todos los
integrantes, y comunican si tienen alguna dificultad en la tarea asignada; lo cual
permite controlar cualquier tipo de problema que no permita el desarrollo del
proyecto.
SPRINTS
CUADRO N. 42 DETALLES DEL SPRINT
Tamaño del Sprint 2 Semanas (10 días laborables).
Trabajo por día 4 horas
Horas por Sprint 40 horas
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 43 PRIMER SPRINT
Historia de Usuario
Miembro Estimación media
Prioridad A B C
HU01 20 20 40 26,6666667 Media
HU02 20 20 40 26,6666667 Media
HU03 13 13 20 15,3333333 Alta
HU04 13 13 20 15,3333333 Alta
HU05 13 13 20 15,3333333 Alta
HU06 13 13 20 15,3333333 Alta
HU07 5 3 8 5,33333333 Baja
HU08 3 3 5 3,66666667 Alta
72
HU09 13 8 13 11,3333333 Baja
HU010 20 20 13 17,6666667 Alta
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 44 SEGUNDO SPRINT
Historia de
Usuario
Miembro Estimación media
Prioridad A B C
HU01 20 20 40 26,6666667 Media
HU02 20 20 40 26,6666667 Media
HU03 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU04 13 8 13 11,3333333 Alta
HU05 13 8 13 11,3333333 Alta
HU06 13 13 20 15,3333333 Alta
HU07 5 3 8 5,33333333 Baja
HU08 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU09 13 8 13 11,3333333 Baja
HU010 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 45 TERCER SPRINT
Historia de
Usuario
Miembro Estimación media
Prioridad A B C
HU01 40 40 40 40 Media
HU02 20 20 20 20 Media
HU03 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU04 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU05 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU06 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU07 5 3 8 5,33333333 Baja
HU08 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU09 13 8 13 11,3333333 Baja
HU010 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
73
CUADRO N. 46 CUARTO SPRINT
Historia de
Usuario
Miembro Estimación media
Prioridad A B C
HU01 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Media
HU02 20 20 20 20 Media
HU03 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU04 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU05 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU06 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU07 5 3 8 5,33333333 Baja
HU08 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
HU09 13 8 13 11,3333333 Baja
HU010 REALIZADO REALIZADO REALIZADO REALIZADO Alta
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Debido a que solo quedan por realizar las actividades 2, 7 y 9 y que la suma total
de la estimación media da como resultado 36,6667 horas como lo indica el cuadro
n. 44, quiere decir que esta debería ser la última iteración del desarrollo, de esta
forma queda concluido la planificación del desarrollo y se procede a culminar las
actividades restantes.
INSPECCIÓN Y ADAPTACIÓN
Se realiza una reunión el último día de la iteración para hacer la revisión de la
iteración que está formada por dos partes:
Demostración: El equipo le hace ver al cliente todos los requisitos
completos de la iteración, el cliente puede pedir cambios en el sistema sin
alterar la complejidad del proyecto.
Retrospectiva: Se realiza una retrospectiva para recordar los aspectos
pasados del desarrollo del proyecto; y así estudiar la manera que se ha ido
trabajando, determinando los conflictos que podrían dificultar el desarrollo
adecuadamente.
74
ENTREGABLES DEL PROYECTO
Al final del proyecto DESARROLLO DE UN SISTEMA WEB QUE DETERMINE EL
NIVEL DE DESCALCIFICACIÓN DE UN PACIENTE DESDE SU CAVIDAD
BUCAL CONSIDERANDO EL ESPECTRO VISIBLE Y NO VISIBLE se realiza la
entrega del prototipo junto a la documentación con sus respectivos manuales:
Los archivos de Matlab (Código fuente).
Sistema Web (Código fuente).
Manual técnico.
Manual de usuario.
Sprints.
Encuesta para los estudiantes.
Juicio de Experto.
Fotos de evidencia de la recolección de la información.
DIAGRAMA DE CASOS DE USO
A continuación se detallarán los diagramas de casos de uso:
Diagrama de Caso de Uso General:
GRÁFICO N. 25 CASO DE USO - DIAGRAMA GENERAL
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
75
En el gráfico n. 25 se puede observar los actores que intervienen en el sistema
donde el cliente recibe los reportes de su consulta y los usuarios con su acceso a
sistema web.
Diagrama de Caso de Uso de Iniciar Sesión:
GRÁFICO N. 26 DIAGRAMA CASO DE USO - INICIAR SESIÓN
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
En gráfico n. 26 se muestra el caso de uso de los usuarios los cuales pueden
acceder al sistema que puede ser el asistente o el/la odontólogo/a.
DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO INICIAR SESIÓN
CUADRO N. 47 CASO DE USO - INICIAR SESIÓN
Nombre: Iniciar Sesión
Actores: Secretaria, Odontólogo
Descripción: Permite que el usuario ingrese al sistema, valida que este
ingresado en la base de datos, En la página principal del
sistema aparece una sección donde se digita el login de
usuario y contraseña.
Frecuencia: Siempre
Precondiciones: Los usuarios deben estar registrados en la base de datos
Flujo Normal: Página principal está el login.
Asistente
Odontólogo
Usuario
76
El actor digita su usuario y contraseña.
El sistema valida el usuario y contraseña
El sistema permite el acceso al menú principal
Caso de uso termina
Flujo
Alternativo:
Si el actor ingresa el usuario y la contraseña de forma
errónea, el sistema le mostrará un mensaje para que vuelva
a ingresar su login.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO REGISTRO
CUADRO N. 48 CASO DE USO - REGISTRO
Nombre: Registro
Actores: Secretaria, Odontólogo
Descripción: Permite añadir nuevos Pacientes al sistema
Frecuencia: Siempre
Precondiciones: Los usuarios deben estar con la sesión abierta en el
sistema
Flujo Normal: Acceder al sistema
Ir a la opción Registro.
Llenar los campos correspondientes
Guardar información
Flujo
Alternativo:
Si el actor cancela el registro vuelve al menu principal y no
guarda los cambios
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO CONSULTA
CUADRO N. 49 CASO DE USO - CONSULTA
Nombre: Consultas
Actores: Asistente, Odontólogo
Descripción: Permite generar consultas para modificar alguna historia
clínica o brindar información al paciente
77
Frecuencia: Siempre
Precondiciones: Los usuarios deben estar con la sesión abierta en el
sistema
Flujo Normal: Acceder al sistema
Ir a la opción consultas.
Digitar el nombre o cedula del paciente
Selecciona el paciente
Flujo
Alternativo:
Si el actor no encuentra al paciente no puede consultar
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
DESCRIPCIÓN CASO DE USO GENERAR REPORTES
CUADRO N. 50 CASO DE USO - REPORTES
Nombre: Generar Reporte
Actores: Secretaria, Odontólogo
Descripción: Permite generar reportes para el usuario puede revisar los
resultados de su análisis.
Frecuencia: Siempre
Precondiciones: Los usuarios deben estar con su sesión abierta en el
sistema.
Flujo Normal: Acceder al sistema
Ir a la opción generar reporte.
Digitar el nombre o cedula del paciente
Selecciona el paciente
Genera reporte
Flujo
Alternativo:
Si el actor no encuentra al paciente no genera el reporte
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
78
PRUEBA DE CAJA NEGRA
Conocidas también con el nombre de Prueba de Comportamiento, las pruebas de
caja negra se enfocan en todos los requerimientos funcionales del software que
se ha desarrollado, esta prueba permite proceder varias condiciones de entrada
que son revisadas completamente por los requerimientos funcionales del software,
estas son evaluadas para obtener algún resultado esperado al final de cada
prueba (Pressman, 2010).
GRÁFICO N. 27 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA PRUEBA DE CAJA
NEGRA
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: (Pressman, 2010)
CASOS DE PRUEBA
Ahora se procederá a realizar los casos de prueba en base a los requerimientos
funcionales que se encuentran detallados en cuadro n. 12.
CUADRO N. 51 CASO DE PRUEBA Nº 1
NUMERO DE PRUEBA 1
OBJETIVO DE LA PRUEBA
Comprobar que el sistema web cuente con
alguna medida de seguridad al momento de
acceder al mismo.
PRECONDICIÓN
Se deberá implementar algún tipo de
autenticación de usuarios para asegurar la
integridad de los datos.
RESULTADOS ESPERADOS
Se mostrará un Login en la página principal
del sistema para condicionar el acceso al
sistema.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
79
CUADRO N. 52 CASO DE PRUEBA Nº 2
NUMERO DE PRUEBA 2
OBJETIVO DE LA PRUEBA
Comprobar que el sistema web cuente con
los 3 tipos de usuarios establecidos en los
requerimientos funcionales como lo son el
Administrador, la Secretaria y el Medico
PRECONDICIÓN
Se deberá establecer un nivel jerárquico en
función de los roles que existirán en el
sistema web
RESULTADOS ESPERADOS
Existirán 3 tipos de menú principal para cada
uno de los usuarios, con el fin de poder
separar las diferentes funciones que los 3
roles desarrollen.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 53 CASO DE PRUEBA Nº 3
NUMERO DE PRUEBA 3
OBJETIVO DE LA PRUEBA
Comprobar que el sistema web permita el
ingreso correcto de los pacientes validando
cada uno de los campos que deben ser
llenados con la información del paciente.
PRECONDICIÓN
Los campos de texto deberán tener su
respectiva etiqueta para guiar al usuario al
momento de registrar.
RESULTADOS ESPERADOS
Poder guardar cada uno de los registros en
la base de datos para realizar distintos
procesos en los siguientes módulos.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 54 CASO DE PRUEBA Nº 4
NUMERO DE PRUEBA 4
OBJETIVO DE LA PRUEBA Comprobar que el Administrador pueda
acceder a cualquier módulo del sistema.
PRECONDICIÓN
Debe ser un usuario único debido a que este
rol solo es para configuración por parte de
los desarrolladores.
RESULTADOS ESPERADOS
Se presentará un menú en el cual pueda
realizar todas las acciones y eventos sin
restricciones.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
80
CUADRO N. 55 CASO DE PRUEBA Nº 5
NUMERO DE PRUEBA 5
OBJETIVO DE LA PRUEBA
Comprobar que el sistema web permita
generar reportes y consultas tanto como a
los médicos como a la Secretaria.
PRECONDICIÓN Ambos roles deberán tener estos módulos
en su menú principal.
RESULTADOS ESPERADOS
Se presentará dos botones dinámicos con
imágenes previamente diseñadas las cuales
deberán ser intuitivas a cada módulo
respectivamente.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 56 CASO DE PRUEBA Nº 6
NUMERO DE PRUEBA 6
OBJETIVO DE LA PRUEBA
Comprobar que los módulos de Registrar
pacientes, Agendar citas médicas y Cargar
resultados de Exámenes sean exclusivos de
la Secretaria
PRECONDICIÓN
Los módulos mencionados anteriormente
deberán contar con el exclusivo manejo de
la Secretaria, de esta forma no se
encontrarán en el menú de los médicos.
RESULTADOS ESPERADOS
Se presentará tres botones dinámicos con
imágenes previamente diseñadas las cuales
deberán ser intuitivas a cada módulo
respectivamente y sólo aparecerán en el
menú de la Secretaria.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 57 CASO DE PRUEBA Nº 7
NUMERO DE PRUEBA 7
OBJETIVO DE LA PRUEBA
Comprobar que los módulos de Agenda
semanal, tratamiento y ver resultados de
exámenes se encuentren en el menú del
médico.
PRECONDICIÓN
Los módulos mencionados anteriormente
deberán contar con las respectivas
validaciones en función de registro de
81
información, carga de datos y eventos de
calendario.
RESULTADOS ESPERADOS
Se presentará tres botones dinámicos con
imágenes previamente diseñadas las cuales
deberán ser intuitivas a cada módulo
respectivamente y deberán ayudar al médico
a la fácil comprensión de los procesos.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 58 CASO DE PRUEBA Nº 8
NUMERO DE PRUEBA 8
OBJETIVO DE LA PRUEBA
Comprobar que el sistema web permita la
carga de los resultados obtenidos en el
aplicativo de Matlab.
PRECONDICIÓN
Se deberá poder cargar solamente el tipo de
archivo especificado en el sistema web, caso
contrario no se podrá cargar.
RESULTADOS ESPERADOS
Se presentará una interfaz en la que se debe
buscar al paciente al cual se desea subir los
resultados del examen realizado en el
aplicativo de Matlab, después se debe
mostrar los resultados en campos de texto
en la misma interfaz.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CUADRO N. 59 CASO DE PRUEBA Nº 9
NUMERO DE PRUEBA 9
OBJETIVO DE LA PRUEBA
Comprobar que el sistema web permita el
registro de médicos y que se añadan a la
lista de usuarios que pueden operar en el
sistema web.
PRECONDICIÓN Solo la secretaria es autorizada para
manejar este módulo.
RESULTADOS ESPERADOS
Se presentará una interfaz en la que se debe
registrar los datos del médico, y crear una
nueva contraseña para el usuario.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
82
CUADRO N. 60 CASO DE PRUEBA Nº 10
.NUMERO DE PRUEBA 10
OBJETIVO DE LA PRUEBA
Comprobar que el sistema web le permita al
médico el poder revisar su agenda semanal
sobre las citas médicas que tiene que
realizar.
PRECONDICIÓN
En esta pantalla no podrá agendar cita
médica, solo podrá revisar las citas que debe
atender.
RESULTADOS ESPERADOS
Se presentará una interfaz en la que muestre
un calendario en formato semanal y
mostrará las citas que tiene pendiente.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA
En estos criterios de validación se realizaron casos de pruebas con estudiantes
de la carrera de Ingeniería en Sistemas y Docentes de la misma carrera para
verificar los resultados obtenidos, a continuación se especifican los criterios a
evaluar en el sistema web:
CUADRO N. 61 CRITERIOS DE VALIDACIÓN - SISTEMA WEB
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
ASPECTOS A EVALUAR EN EL SISTEMA WEB: Valoración
1 2 3 4 5
1. La apariencia general del sistema web es intuitiva.
2. El sistema web le parece fácil de usar.
3. En el sistema web se pueden registrar nuevos pacientes.
4. El sistema web cuenta con 2 perfiles operables como el médico y secretaria o auxiliar.
5. El sistema web carga los resultados obtenidos en el modelo de Matlab
6. En general, considera que la usabilidad del sistema web es buena.
7. El sistema web permite generar reporte en formato pdf.
8. Existe legibilidad y claridad textual (tipo, color y tamaño adecuado de la fuente utilizada)
9. Existe organización adecuada del contenido y los elementos.
10. Incluye mensajes de error si existe algún campo que no haya sido completado
83
CUADRO N. 62 CRITERIOS DE VALIDACIÓN - APLICATIVO DE MATLAB
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS
Los pasos de consulta de información se realizaron mediante el uso de la
herramienta de Google académico el cual proporciona alternativas más exactas
en donde se podría buscar los algoritmos necesarios para poder procesar una
imagen, por ende como se sabe que un lenguaje de programación de sistema web
no es factible usarlo para poder realizar el PDI se tomó la decisión de usar el
lenguaje de programación Matlab debido a que por su versatilidad en la aplicación
de este tipo de algoritmos se decidió utilizarlo aparte de su compatibilidad, su
factibilidad, ha sido uno de los lenguajes con mayor ranking de usabilidad y porque
cada vez ha ido mejorando a una gran escala.
Para la selección del algoritmo se requirió mucho más tiempo debido a que existen
varios tipos de algoritmos que se encargan del Procesamiento Digital de Imágenes
Por ende se eligió el algoritmo de Mean-Shift, se tuvieron que tomar en cuenta
ASPECTOS A EVALUAR DEL APLICATIVO DE MATLAB
Cumple el Aplicativo
SI NO 1. El modelo permite cargar la imagen para luego
segmentarla.
2. El modelo elimina los brillos de la imagen cargada anteriormente.
3. El modelo realiza el proceso de segmentación.
4. El modelo muestra la diferencia de la imagen real con la imagen segmentada.
5. El modelo permite la toma de un píxel de referencia en la imagen segmentada.
6. El modelo realiza la extracción de características detectando la zona afectada.
7. El modelo muestra los resultados obtenidos en una nueva ventana.
8. El modelo permite cargar los datos obtenidos a una tabla.
9. El modelo permite exportar los resultados obtenidos a un archivo de texto.
84
ciertas especificaciones y restricciones que fueron necesarias para el proyecto con
respecto a su uso y el objetivo que se tenía con él.
ENCUESTA
La encuesta fue realizada a los estudiantes que están cursando el octavo
semestre de la Carrera Ingeniería en Sistemas Computacionales, se procederá a
la tabulación de los datos obtenidos. Cabe recalcar que el total de la muestra es
de 99 estudiantes encuestados.
CUADRO N. 63 EDAD DE LOS ENCUESTADOS
Rango de edad Cantidad Porcentaje (%)
18-24 años 74 74,7
25-36 años 21 21,2
Más de 36 años 4 4,1
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 28 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE RANGOS DE EDAD
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
-
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
18-24 años 25-36 años Mas de 36 años
Rango de edad
n=475∗1.962∗0.03∗0.97
0.032(475−1)+ 1.962∗0.03∗0.97 =99
n =
𝑁∗𝑍2∗𝑝∗𝑞
𝑒2(𝑁−1)+ 𝑍2∗𝑝∗𝑞
Donde: N = Total de la población
Z = 1.96 ^2
p = proporción esperada 3% = 0.03
q = 1 – p (en este caso 1 - 0.03 = 0.97
d = precisión (usar un 3%).
85
Análisis:
Según los datos obtenidos se observa que el 74,7% de las personas encuestadas
están entre un rango de 18 a 24 años; el 21,2 % son personas de 25 a 36 años y
el 4,1% pertenecen a personas mayores de 36 años.
CUADRO N. 64 GÉNERO DE LOS ENCUESTADOS
Genero Cantidad Porcentaje (%)
Masculino 57 57,6
Femenino 42 42,4
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 29 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE GÉNERO DE LOS
ENCUESTADOS
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Análisis:
Según los datos obtenidos se observa que el 57,6% de las personas encuestadas
son de género masculino y el 42,4% son de género femenino es decir se recibió
un poco más de opinión de varones que de mujeres.
-
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
Masculino Femenino
Género
86
Pregunta Nº 1 de la Encuesta
1.- ¿Con que frecuencia va al Odontólogo?
CUADRO N. 65 PREGUNTA Nº 1
Pregunta Nª 1 Cantidad Porcentaje (%)
Muy Frecuentemente 6 6,1
Frecuentemente 17 17,1
Ocasionalmente 67 67,7
Nunca 9 9,1
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 30 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 1
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Análisis: Según los datos obtenidos se observa que el 6,1% de las personas
encuestadas visitan al odontólogo con mucha frecuencia, el 17,1% visitan al
odontólogo con frecuencia; el 67,7% visitan al odontólogo ocasionalmente y por
ultima el 9,1% de los encuestados jamás han visitado a un odontólogo es decir el
mayor porcentaje de opinión es sobre encuestados que ocasionalmente visitan al
odontólogo.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
MuyFrecuentemente
Frecuentemente Ocasionalmente Nunca
¿Con que frecuencia visita al odontologo?
87
Pregunta Nº 2 de la Encuesta
2.- ¿Tiene conocimiento acerca de la patología llamada descalcificación o lesión
de mancha blanca?
CUADRO N. 66 PREGUNTA Nº 2
Pregunta Nº 2 Cantidad Porcentaje (%)
Si 28 28,3
No 71 71,7
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 31 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 2
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Análisis: Según los datos obtenidos se observa que el 28,3% de las personas
encuestadas conoce sobre la patología llamada descalcificación y el 71,7% no
conocen nada acerca de a descalcificación.
Pregunta Nº 3 de la Encuesta
3.- ¿Considera usted que la poca higiene bucal genere la aparición de placa
bacteriana sobre las piezas dentales?
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Si No
¿Tiene conocimiento acerca de la patología llamada descalcificación o lesión de mancha blanca?
88
CUADRO N. 67 PREGUNTA Nº 3
Pregunta Nº 3 Cantidad Porcentaje (%)
Si 88 88,9
No 7 7,1
Talvez 4 4,0
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 32 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 3
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Análisis: Según los datos obtenidos se observa que el 88,9% de las personas
encuestadas cree que la poca higiene bucal infiere en la aparición de placa
bacteriana; el 7,1% de los encuestados creen que no infiere la higiene bucal en la
aparición de placa y el 4,0% crees que talvez tenga relación la poca higiene bucal
con la aparición de la placa.
Pregunta Nº 4 de la Encuesta
4.- ¿Considera usted que el consumo de alimentos perjudiciales para la buena
salud genere el debilitamiento de la dentina?
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Si No Talvez
¿Considera usted que la poca higiene bucal genere la aparición de placa bacteriana sobre las piezas
dentales ?
89
CUADRO N. 68 PREGUNTA Nº 4
Pregunta Nº 4 Cantidad Porcentaje (%)
Si 70 70,7
No 20 20,2
Talvez 9 9,1
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 33 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 4
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Análisis: Según los datos obtenidos se observa que el 70,7% de las personas
encuestadas cree que el consumo de alimentos perjudiciales para la buena salud
ocasiona el debilitamiento de la dentina; el 20,2% de los encuestados creen que
no ocasiona el debilitamiento de la dentina y el 9,1% crees que tal vez tenga
relación el consumo de alimentos perjudiciales con el debilitamiento de la dentina.
Pregunta Nº 5 de la Encuesta
5.- ¿Considera usted que el uso de aparatos de ortodoncia (Brackets) produce
manchas blanquecinas?
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Si No Talvez
¿Considera usted que el consumo de alimentos perjudiciales para la buena salud genere el
debilitamiento de la dentina ?
90
CUADRO N. 69 PREGUNTA Nº 5
Pregunta Nº 5 Cantidad Porcentaje (%)
Si 23 23,3
No 20 20,4
Talvez 56 56,3
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 34 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 5
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Análisis: Según los datos obtenidos se observa que el 23,3% de las personas
encuestadas cree que el uso de brackets ocasiona manchas blanquecinas; el
20,4% de los encuestados creen que no ocasiona la aparición de manchas
blanquecinas y el 56,3% crees que talvez tenga relación el uso de brackets con la
aparición de manchas blanquecinas.
Pregunta Nº 6 de la Encuesta
6.- ¿Considera usted que, en el periodo de gestación, las mujeres están
propensas a sufrir descalcificación?
0
10
20
30
40
50
60
70
Si No Talvez
¿Considera usted que el uso de aparatos de ortodoncia (Brackets) produce manchas
blanquecinas ?
91
CUADRO N. 70 PREGUNTA Nº 6
Pregunta Nº 6 Cantidad Porcentaje (%)
Si 50 50,5
No 9 9,1
Talvez 40 40,4
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 35 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 6
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Análisis: Según los datos obtenidos se observa que el 50,5 % de las personas
encuestadas cree que las mujeres en periodo de gestación están propensas a
sufrir descalcificación; el 9,1 % de los encuestados creen que las mujeres en
periodo de gestación no están propensas a sufrir descalcificación y el 40,4% creen
que las mujeres en periodo de gestación talvez están propensas a sufrir
descalcificación.
Pregunta Nº 7 de la Encuesta
7.- ¿Cree usted que la presencia de bacterias o virus en la cavidad bucal produzca
úlceras dolorosas también conocidas como aftas bucales?
-
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
Si No Talvez
¿Considera usted que en el periodo de gestación , las mujeres están propensas a sufrir
descalcificación?
92
CUADRO N. 71 PREGUNTA Nº 7
Pregunta Nº 7 Cantidad Porcentaje (%)
Si 62 62,6
No 7 7,1
Talvez 30 30,3
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 36 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 7
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Análisis: Según los datos obtenidos se observa que el 62,6 % de las personas
encuestadas cree que la presencia de bacterias o virus en la cavidad bucal
produce ulceras dolorosas también conocidas como aftas bucales; el 7,1 % de los
encuestados no creen que la presencia de bacterias o virus generan las ulceras
dolorosas y el 30,3 % cree que talvez presencia de bacterias o virus generan las
ulceras dolorosas.
Pregunta Nº 8 de la Encuesta
8.- ¿Le gustaría que los odontólogos usaran un sistema web que ayude a detectar
la descalcificación desde una fotografía?
0
10
20
30
40
50
60
70
Si No Talvez
¿Cree usted que la presencia de bacterias o virus en la cavidad bucal produzca úlceras dolorosas
también conocidas como aftas bucales?
93
CUADRO N. 72 PREGUNTA Nº 8
Pregunta Nº 8 Cantidad Porcentaje (%)
Si 88 88,9
No 1 1,0
Talvez 10 10,1
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 37 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 8
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Análisis: Según los datos obtenidos se observa que el 88,9% de las personas
encuestadas les gustaría que los odontólogos usaran un sistema web que ayude
a detectar la descalcificación a partir de una fotografía; el 1,0% de los encuestados
creen que no les gustaría que los odontólogos usaran un sistema web que les
ayude a detectar la descalcificación y el 10,1% cree que talvez les gustaría que
los odontólogos detectaran la descalcificación en un sistema web.
Pregunta Nº 9 de la Encuesta
9.- ¿Cree usted que el desarrollo de este aplicativo serviría de ayuda a
consultorios médicos o a la misma Facultad Piloto de Odontología?
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Si No Talvez
¿Le gustaría que los odontólogos usaran un sistema web que ayude a detectar la descalcificación desde
una fotografía?
94
CUADRO N. 73 PREGUNTA Nº 9
Pregunta Nº 9 Cantidad Porcentaje (%)
Totalmente de Acuerdo 63 63,7
De Acuerdo 32 32,3
En desacuerdo 2 2,0 Totalmente en desacuerdo 2 2,0
Total 99 100,0
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
GRÁFICO N. 38 REPRESENTACIÓN GRÁFICA PREGUNTA Nº 9
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Análisis: Según los datos obtenidos se observa que el 63,7% de las personas
encuestadas cree que el desarrollo de este aplicativo serviría mucho de ayuda a
los odontólogos; el 32,3% de los encuestados creen estar de acuerdo que serviría
de mucho ayuda; el 2.0% de los encuestados están en desacuerdo con el
desarrollo del sistema sea de utilidad para los odontólogos y el restante 2.0%
opinan que están en total desacuerdo con que el sistema web sea de ayuda para
los odontólogos.
-
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
Totalmente acuerdo Acuerdo Desacuerdo Totalmentedesacuerdo
¿Cree usted que el desarrollo de este aplicativo serviría de ayuda a consultorios médicos o a la
misma Facultad Piloto de Odontologia?
95
CAPÍTULO IV
RESULTADOS
Una vez finalizado el desarrollo del proyecto tanto como el aplicativo Matlab, como
el sistema web se puede observar en el gráfico n. 39 los datos principales del
examen, como lo son el porcentaje de afectación y el porcentaje de sano de las
piezas dentales previamente cargadas.
GRÁFICO N. 39 RESULTADO FINAL DEL EXAMEN
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Después de terminar con el examen médico para medir el nivel de descalcificación
de las piezas dentales evaluadas en el modelo computacional, se deberán
exportar estos resultados al sistema web. Este proceso se llevara a cabo guardado
los resultados en un archivo de texto, dicho archivo de texto deberá llevar por
nombre el número de cédula del paciente que ha sido evaluado para que al
momento de subir los resultados solo se permita cargar si el los números de
cédulas coinciden en el archivo de texto como en el registro del sistema web.
Por otra parte se puede llegar a apreciar en el gráfico n. 40 el diseño de la página
principal del sistema web cual posee una interfaz fácil de manejar e intuitiva con
el respectivo control de acceso al sistema
96
GRÁFICO N. 40 PÁGINA PRINCIPAL DEL SISTEMA WEB
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
El sistema web, fue sometido a varias pruebas de validación para confirmar que
esté completamente operativo y funcional, cumpliendo con todos los
requerimientos funcionales y no funcionales establecidos en las reuniones
anteriores, todo esto con la finalidad de mantener la integridad de los datos, para
esto se han realizado varios tipos de pruebas en los diferentes módulos del
sistema web.
Además se realizó una solicitud a profesionales en el área de desarrollo de
software que se realice una evaluación global del sistema web para ello se
estableció una fecha en la que ambas partes estén de acuerdo para acordar un
visita y proceder a evaluar al sistema revisando los respectivos diagramas de
casos de uso, y el cumplimiento de los requerimientos funcionales y los
requerimientos no funcionales.
Finalmente se pueden observar todas estas validaciones como anexos al final de
este documento donde se detallan cada uno de los puntajes obtenidos en estas
pruebas desarrolladas por los profesionales del área, a su vez cabe recalcar que
cada aplicativo tanto el de Matlab como el sistema web cuentan con sus
respectivos manuales técnicos y de usuarios.
97
CONCLUSIONES
Una vez dado por concluido el proyecto de desarrollo se llega a las siguientes
conclusiones:
En base al extenso estudio del uso de las herramientas de procesamiento
digital de imágenes y la aplicación de las técnicas de segmentación de
imágenes se ha logrado aplicar estos conceptos en muchos campos de la
ciencia en con la finalidad de tener una nueva visión, uno de estos campos
es la medicina, en este proyecto específicamente en la rama de la
odontología donde se pudo lograr que a través de una fotografía de una
pieza dental se puedan obtener diagnósticos sobre las enfermedades más
comunes que se pueden presentar en la cavidad bucal como
descalcificación.
Otro elemento fundamental para lograr el desarrollo del proyecto fueron las
piezas dentales, pero específicamente en imágenes digitales, pues gracias
a estas imágenes se pudo realizar este proyecto debido a que fueron
sometidas a técnicas de segmentación, para poder determinar el nivel de
afectación de las piezas dentales a causa de la descalcificación.
Se puede afirmar que la herramienta de procesamiento de datos Matlab es
muy completa en función del trabajo con algoritmos de segmentación y
técnicas de procesamiento de imágenes, entre estas técnicas se puede
mencionar a sobel, k-means, canny, top-ha y en especial a Mean-Shift que
fue la técnica elegida para realizar el proceso de segmentación durante el
desarrollo de este proyecto.
98
RECOMENDACIONES
Este trabajo en enfocó exclusivamente en la afectación que puede
presentar la cavidad bucal como es el la descalcificación en las piezas
dentales o lesión de mancha blanca, sin embargo, no se retira la posibilidad
de poder tratar otras enfermedades que afectan a la cavidad bucal como
lo es la gingivitis, caries, enfermedad periodontal entre otras, estas
afectaciones se pueden presentar gracias al alto consumo de alimentos
azucarados o perjudiciales para el esmalte dental, la falta de higiene entre
otros motivos.
Se recomienda tener en cuenta otras herramientas de procesamiento de
datos, existen otros programas en los cuales también se puede realizar
estos procesos entre estos tenemos a un lenguaje de programación como
Python, OpenCV o el Lenguaje R. Estas herramientas pueden realizar los
procesos de análisis de imágenes digitales, de esta forma seria mucho
mejor realizar un proyecto de este tipo en algunas de estas herramientas
para poder comparar resultados y tomar decisiones en base a los datos
que nos den como resultado.
Al finalizar este proyecto, se recomienda que no se lo deje apartado y se
siga investigando para darle continuidad, y que se tome como una base
para los nuevos proyectos de desarrollo que se quieran realizar en función
de las demás patologías como las caries, gingivitis, periodontitis entre
otras. De esta manera se puede encontrar más técnicas que nos ayuden
a determinar estas patologías, finalmente unir todos los proyectos para
lograr conseguir un aplicativo muy completo y que sea de utilidad para la
comunidad universitaria y para los profesionales en el campo de la
odontología.
99
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106
ANEXOS
ANEXO I. Cronograma
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
Cronograma
Código Nombre de la
tarea Duración Comienzo Fin Encargados
1 Propuesta del
Proyecto 1 día 01/01/2018 01/01/2018
Josué Maya, Fabian
Guevara
2 Asignación de
Tutor 1 día 02/10/2018 02/10/2018
Josué Maya, Fabian
Guevara
3 Elaboración del
Capítulo I 11 días 22/10/2018 05/11/2018
Josué Maya, Fabian
Guevara
4
Revisión del Capítulo I por el
Tutor 3 días 07/11/2018 09/11/2018
Josué Maya, Fabian
Guevara
5 Corrección del
Capítulo I 4 días 12/11/2018 15/11/2018
Josué Maya, Fabian
Guevara
6 Elaboración del
Capítulo II 15 días 16/11/2018 06/12/2018
Josué Maya, Fabian
Guevara
7
Revisión del Capítulo II por el
Tutor 4 días 07/12/2018 12/12/2018
Josué Maya, Fabian
Guevara
8 Corrección del
Capítulo II 5 días 12/12/2018 18/12/2018
Josué Maya, Fabian
Guevara
107
9 Elaboración del
Capítulo III 26 días 21/12/2018 25/01/2019
Josué Maya, Fabian
Guevara
10
Revisión del Capítulo III por el
Tutor 5 días 28/01/2019 01/02/2019
Josué Maya, Fabian
Guevara
11 Corrección del
Capítulo III 8 días 04/02/2019 13/02/2019
Josué Maya, Fabian
Guevara
12 Elaboración del
Capítulo IV 4 días 13/02/2019 16/02/2019
Josué Maya, Fabian
Guevara
13
Revisión del Capítulo IV por
el Tutor 2 días 18/02/2019 19/02/2019
Josué Maya, Fabian
Guevara
14 Corrección del
Capítulo IV 1 día 19/02/2019 19/02/2019
Josué Maya, Fabian
Guevara
15
Corrección de todos los capítulos
3 días 21/02/2019 24/02/2019 Josué Maya,
Fabian Guevara
108
ANEXO II. Diagrama de Gantt
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
Diagrama de Gantt
109
ANEXO III. Código de Matlab
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
Código Fuente de Matlab
Principal.m
function varargout = principal(varargin) gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ... 'gui_OpeningFcn', @principal_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn', @principal_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end
if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % --- Executes just before principal is made visible. function principal_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles,
varargin) ug=('C:\sis_descal\images\ug.png');
axes(handles.axes2) imagen_ug=imread(ug); axis off; imshow(imagen_ug);
facul=('C:\sis_descal\images\facultad.jpg');
axes(handles.axes3) imagen_fa=imread(facul); axis off; imshow(imagen_fa);
carrera=('C:\sis_descal\images\logocisc.jpg');
110
axes(handles.axes4) imagen_ca=imread(carrera); axis off; imshow(imagen_ca);
global texto; diente=get(handles.popupmenu1, 'String'); pieza =get(handles.popupmenu1, 'value'); texto = diente(pieza); global con con=0; % Choose default command line output for principal handles.output = hObject;
% Update handles structure guidata(hObject, handles);
function varargout = principal_OutputFcn(hObject, eventdata,
handles) varargout{1} = handles.output;
% --- Executes on button press in pushbutton1. function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) global acu; acu=0; global cadena; [nombre direct]=uigetfile('*.png','Abrir imagen');
if nombre==0 return end
set(handles.axes1,'visible','on') axes(handles.axes1) global imagen1; imagen1=imread(fullfile(direct,nombre)); axis off; imshow(imagen1); cadena=strcat(direct,nombre); set(handles.text3,'string',cadena);
ceduu=char(get(handles.ced,'String'));
if isempty(cadena) || isempty(ceduu) set(handles.pushbutton2,'enable','off'); else set(handles.pushbutton2,'enable','on'); end % --- Executes on button press in pushbutton2. function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)
111
cedula=char(get(handles.ced,'String'));
global cadena; global text1; global texto; global con con=con+1; text1="Incisivo";
x = double( imread(cadena)); y = meanShiftPixCluster(x,20,32);
sample = zeros(size(x,1),size(x,2)); sample(1:3:end,1:3:end) = 1;
R = x(:,:,1); Rx = R(sample==1); Rn = randn( numel(Rx),1 )/3; G = x(:,:,2); Gx = G(sample==1); Gn = randn( numel(Rx),1 )/3; B = x(:,:,3); Bx = B(sample==1); Bn = randn( numel(Rx),1 )/3;
close(figure (1)); %%Proceso de Segmentación tol=20; img_ms = uint8(y); movegui(figure(3),[398,130]); figure (3), subplot(1,2,1), imshow(img_ms), axis image,
title('IMAGEN SEGMENTADA');
dim = [0.1 0.8 0.8 0.15]; str = {' POR FAVOR SELECCIONA UNO O VARIOS PUNTOS DEL','
DIENTE DONDE HAYA MANCHAS POR DESCALCIFICACIÓN'}; annotation('textbox',dim,'String',str)
pix=impixel;
colrefR=double(pix(1,1)); colrefG=double(pix(1,2)); colrefB=double(pix(1,3));
R=img_ms(:,:,1)>=(colrefR-tol)&img_ms(:,:,1)<=(colrefR+tol); G=img_ms(:,:,2)>=(colrefG-tol)&img_ms(:,:,2)<=(colrefG+tol); B=img_ms(:,:,3)>=(colrefB-tol)&img_ms(:,:,3)<=(colrefB+tol);
t=R&G&B;
seg=t; seg(:,:,2)=t; seg(:,:,3)=t; fin=uint8(double(seg).*double(img_ms)); figure (3), subplot(1,2,2), imshow(fin), title('ÁREA
AFECTADA POR DESCALCIFICACIÓN'); %% %CALCULO DEL AREA TOTAL %Convertir a escala de grises
112
img_gris = rgb2gray (img_ms); %Convertir a binaria T=graythresh(img_gris); BW=im2bw(img_gris,T); img_binaria=BW; AreaTotal=bwarea(img_binaria);
fprintf('%G\n',AreaTotal); %% %CALUCULO DEL ÀREA AFECTADA img_gris_af = rgb2gray (fin); %Convertir a binaria A=graythresh(img_gris_af); BWA=im2bw(img_gris_af,A); img_binaria_af=BWA; AreaAfectada=bwarea(img_binaria_af); AreaSana = (AreaTotal - AreaAfectada);
fprintf('%G\n',AreaAfectada); fprintf('%G\n',AreaSana);
Porcen_Afectada=(100*AreaAfectada)/AreaTotal; Porcen_Sana=(100*AreaSana)/AreaTotal;
if texto=="Incisivo" text1="Incisivo"; elseif texto=="Canino" text1="Canino"; elseif texto=="Premolar" text1="Premolar"; elseif texto=="Molar" text1="Molar"; end resultado(cedula,text1,Porcen_Afectada,Porcen_Sana,con);
% --- Executes during object creation, after setting all
properties. function text3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % --- Executes on selection change in popupmenu1. function popupmenu1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to popupmenu1 (see GCBO) global texto; diente=get(hObject, 'String'); pieza =get (hObject, 'value'); texto = diente(pieza);
% --- Executes during object creation, after setting all
properties. function popupmenu1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to popupmenu1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
113
set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function ced_Callback(hObject, eventdata, handles) % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of ced
as a double while 1 Numero=get(hObject,'String'); if isnan(str2double(Numero))==0 if length(Numero)==10 set(handles.text1, 'String',Numero); if isempty(get(handles.text3,
'String')) || isempty(Numero)
set(handles.pushbutton2,'enable','off'); else
set(handles.pushbutton2,'enable','on'); end break; else set(handles.pushbutton2,'enable','off'); set(handles.text1, 'String','No valido'); set(hObject,'String',''); msgbox('Cédula no valida, ingrese 10 dígitos', 'Error
de Ingreso', 'error'); break; end else set(handles.pushbutton2,'enable','off'); set(handles.text1, 'String','No es numero'); set(hObject,'String',''); msgbox('Cédula no valida, no se admiten letras ni
caracteres especiales', 'Error de Ingreso', 'error'); break;
end end % --- Executes during object creation, after setting all
properties. function ced_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to ced (see GCBO) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function principal_CloseRequestFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to principal (see GCBO) function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles) delete(handles.principal);
meanShiftPixCluster.m
function [y, MS] = meanShiftPixCluster(x,hs,hr,th,plotOn) %% Argument Check if nargin<3
114
error('please type help for function syntax') elseif nargin == 3 th = 1/100; plotOn = 1; elseif nargin == 4 if th<0 || th >255 error('threshold should be in [0,255]') else plotOn = 1; end elseif nargin == 5 if sum(ismember(plotOn,[0,1])) == 0 error('plotOn option has to be 0 or 1') end elseif nargin>5 error('too many input arguments') end %% initialization x = double(x); [height,width,depth] = size(x); y = x; done = 0; iter = 0; if plotOn %figure(randi(1000)+1000); figure(1),
dim = [0.1 0.8 0.8 0.15]; str = {' SE ESTÁ SEGMENTANDO LA IMAGEN,','
POR FAVOR ESPERA UN MOMENTO'}; annotation('textbox',dim,'String',str)
end % padding image to deal with pixels on borders xPad = padarray(x,[height,width,0],'symmetric'); % build up look up table to boost computation speed weight_map = exp( -(0:255^2)/hr^2 ); MS = []; %% main loop while ~done weightAccum = 0; yAccum = 0; % only 99.75% area (3sigma) of the entire non-zero Gaussian
kernel is considered for i = -hs:hs for j = -hs:hs if ( i~=0 || j~=0 ) % spatial kernel weight spatialKernel = 1; % uncomment the following line to active Gausian
kernel %spatialKernel = exp(-(i^2+j^2)/(hs/3)^2/2); xThis = xPad(height+i:2*height+i-1,
width+j:2*width+j-1, 1:depth); xDiffSq = (y-xThis).^2; % feature kernel weight
115
intensityKernel = repmat( prod( reshape(
weight_map( xDiffSq+1 ), height, width, depth) , 3 ), [1,1,
depth]); % mixed kernel weight weightThis = spatialKernel.*intensityKernel; % update accumulated weights weightAccum = weightAccum+ weightThis; % update accumulated estimated ys from xs yAccum = yAccum+xThis.*weightThis; end end end % normalized y (see Eq.(20) in the cited paper) yThis = yAccum./(weightAccum+eps); % convergence criterion yMS = mean(abs(round(yThis(:))-round(y(:)))); y = round(yThis); MS(iter+1) = yMS; %xPad = padarray(y,[height,width,0],'symmetric'); if plotOn subplot(121), imshow(uint8(y)),axis image, title(['iteration
times = ' num2str(iter) '; averaged mean-shift = ' num2str(yMS)]); subplot(122), plot(0:iter, MS ), xlabel('iteration #'),
ylabel('averaged mean shift');axis square drawnow end if yMS <= th % exit if converge done = 1; else % otherwise update estimated y and repeat mean shift iter = iter+1; end end
Resultado.m
function varargout = resultado(varargin) % Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ... 'gui_OpeningFcn', @resultado_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn', @resultado_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end
if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT
116
% --- Executes just before resultado is made visible. function resultado_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles,
varargin) close(figure (3));
set(handles.ced_txt, 'String', varargin(1)); set(handles.pieza_txt, 'String', varargin(2)); set(handles.afec_txt, 'String', varargin(3)); set(handles.sana_txt, 'String', varargin(4)); set(handles.text12, 'String', varargin(5)); set(handles.pushbutton1,'enable','on');
global prueba prueba=str2double(get(handles.text12, 'String'));
if prueba==1 datos=get(handles.table1, 'Data'); datos(:,:) = []; set(handles.table1, 'Data',datos); end
% Choose default command line output for resultado handles.output = hObject;
% Update handles structure guidata(hObject, handles); % --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = resultado_OutputFcn(hObject, eventdata,
handles) varargout{1} = handles.output;
% --- Executes on button press in pushbutton1. function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) P=str2double(get(handles.afec_txt,'String')); Z=str2double(get(handles.sana_txt,'String'));
datos=get(handles.table1,'Data');
if isempty(datos)
datos{1,1}=P; datos{1,2}=Z; else datos{end+1,1}=P; datos{end,2}=Z; end set(handles.table1,'Data',datos);
A=cell2mat(get(handles.table1,'Data')); set(handles.edit5,'String',sum(A(:,1))); % suma de la columna uno
B=cell2mat(get(handles.table1,'Data'));
117
set(handles.edit6,'String',sum(B(:,2))); % suma de la columna dos
n=numel(A); n_filas=n/2;
d1=str2double(get(handles.edit5, 'String')); d2=str2double(get(handles.edit6, 'String'));
t1=(d1/n_filas); t2=(d2/n_filas);
set(handles.edit8, 'String', t1); set(handles.edit9, 'String', t2);
set(handles.pushbutton1,'enable','off'); set(handles.pushbutton2,'enable','on');
function edit2_Callback(hObject, eventdata, handles) function edit2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit2 (see GCBO) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end
function edit3_Callback(hObject, eventdata, handles) function edit3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit3 (see GCBO) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end
function edit4_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit4 (see GCBO) % --- Executes during object creation, after setting all
properties. function edit4_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit4 (see GCBO) % Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end % --- Executes on button press in pushbutton2. function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton2 (see GCBO) %EXPORTACION DE LOS DATOS CREANDO UN TXT global nomarchivo;
118
answer = questdlg('¿Está seguro que desea exportar los
resultados?', ... 'ADVERTENCIA', ... 'Sí','No','Cancelar','Sí'); switch answer case 'Sí' por_afeccion=get(handles.edit8, 'String'); por_sana=get(handles.edit9, 'String'); nomarchivo=get(handles.ced_txt, 'String');
ff=char(strcat('C:\xampp\htdocs\siswebdes\resultado\',nomarchivo,'
.txt')); arch=fopen(ff,'wt'); fprintf(arch,'%s',por_afeccion); fprintf(arch,'\n%s',por_sana); fclose('all'); delete(handles.resultado); principal; msgbox('Resultados exportados correctamente',
'Información', 'help'); case 'No' return;
case 'Cancelar' return; end
function edit5_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit5 (see GCBO) % --- Executes during object creation, after setting all
properties. function edit5_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit5 (see GCBO) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function edit6_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit6 (see GCBO) % --- Executes during object creation, after setting all
properties. function edit6_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit6 (see GCBO) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end
function edit7_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit7 (see GCBO) % --- Executes during object creation, after setting all
properties. function edit7_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit7 (see GCBO) % Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER.
119
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function edit8_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit8 (see GCBO) % --- Executes during object creation, after setting all
properties. function edit8_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit8 (see GCBO) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function edit9_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit9 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB function edit9_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit9 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function edit10_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit10 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB % --- Executes during object creation, after setting all
properties. function edit10_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit10 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end
function edit11_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit11 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB function edit11_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit11 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end
function edit12_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit12 (see GCBO)
120
% eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB function edit12_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit12 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end % --- Executes when user attempts to close resultado. function resultado_CloseRequestFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to resultado (see GCBO) global nomarchivo;
answer = questdlg('SE BORRARÁN LOS DATOS.!! ¿Desea guardar los
resultados antes de Salir?', ... 'ADVERTENCIA! ', ... 'Sí','No','Cancelar','Cancelar'); switch answer case 'Sí' por_afeccion=get(handles.edit8, 'String'); por_sana=get(handles.edit9, 'String'); nomarchivo=get(handles.ced_txt, 'String');
ff=char(strcat('C:\xampp\htdocs\siswebdes\resultado\',nomarchivo,'
.txt')); arch=fopen(ff,'wt'); fprintf(arch,'%s',por_afeccion); fprintf(arch,'\n%s',por_sana); fclose('all'); delete(hObject); principal; msgbox('Resultados exportados correctamente',
'Información', 'help'); case 'No' delete(hObject); principal; case 'Cancelar' return; end
% --- Executes on button press in pushbutton3. function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton3 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of
MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
121
ANEXO IV. Manual Técnico
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
Manual Técnico
Instalación de Matlab
Para poder instalar Matlab se accede al siguiente enlace
https://es.mathworks.com/login?uri=%2Fmwaccount%2Fprofiles%2Fpassword%
2Freset
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
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Luego se registra en una cuenta de mathworks en caso de no tener la cuenta se
crea una ingresando un correo electrónico, eligiendo la ubicación actual de la
persona, la forma en cómo se usará el Matlab, finalmente si es mayor de 13 años;
luego damos click en crear
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123
Luego se verifica el correo electrónico para acceder a la cuenta
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Una vez verificada la cuenta se llenan los datos complementarios
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124
Se aceptan los términos de licencia y se crea la cuenta
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Luego elegimos la versión de Matlab que se va a utilizar en este caso la versión
R2018b
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Esperamos a que se descargue el programa y luego lo ejecutamos.
125
Una vez ejecutado el programa elegimos la opción “Log in” y le damos “Next”
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Aceptamos los términos de licencia
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Una vez aceptada la licencia damos click en “Log in” y escribimos el usuario y la
contraseña con que nos registramos en la página de mathworks
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Luego seleccionamos la licencia
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127
Elegimos el destino de la carpeta en donde se guardarán los archivos de Matlab
y damos en “Next”
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Se Selecciona las herramientas necesarias de lo que se va a instalar
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Aquí se muestra si se desea crear un acceso directo del programa para continuar
damos click en “Next”
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Se muestra el listado de todas las aplicaciones y herramientas que se van a
instalar. Para continuar damos click sobre “Install”.
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Luego se procede a esperar que se instale el programa hasta que se cargue la
barra de progreso.
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Damos click en “Finish” para terminar la instalación del Matlab
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Instalación de Xampp
Descarga de Xampp
Para poder instalar el Xampp debemos ir al siguiente enlace
https://www.apachefriends.org/index.html
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Luego elegimos la versión de Xampp que deseamos instalar y de acuerdo al
sistema operativo que tenemos en este caso elegiremos Windows y damos click
en Descargar.
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Una vez descargada la versión de Xampp le damos doble click para ejecutarla
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Luego se abre la pantalla de instalación
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Seleccionamos las herramientas que se instalaran junto con el Xampp.
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Seleccionamos la ruta de destino donde estará alojada la carpeta de Xampp.
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Se inicia la instalación del Xampp solo se debe esperar a que instale y termine.
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Finalmente damos click en “finish” para terminar la instalación
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ANEXO V. Manual de Usuario
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
Manual de Usuario
Introducción
En el siguiente documento se detallará la utilización del sistema web de registros,
consultas, citas médicas, agenda semanal, tratamiento, etc. y está encaminado a
los usuarios que emplearan el sistema y el acceso a sus propios datos.
Acceso al sistema web
En la pantalla inicial del sistema web aparecerá la ventana de autentificación de
usuarios registrados, donde se debe ingresar la identificación del usuario y el
password correspondiente.
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Se digita el usuario y contraseña para poder acceder al sistema
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Una vez ingresado el usuario se abrirá el menú de acuerdo al usuario ingresado
cabe recalcar que hay 2 tipos de usuarios operacionales:
Secretaria o Auxiliar.
Doctores.
Cada uno tiene su propio menú es decir no tienen los mismos privilegios
Menú de Secretaria o Auxiliar
Cuenta con los módulos de registro, consulta, Reporte, cita médica, agenda
semanal y cargar resultados.
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Menú Médicos
Cuenta con los módulos de tratamiento, consulta, resultados, reportes y agenda
semanal.
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Registro
Aquí se procede a ingresar al paciente donde llenamos los datos principales y
cabe recalcar que hay datos que son obligatorios como la cedula, el nombre, etc.
Además, incluye la carga de la foto del paciente.
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Luego seguimos llenando los datos complementarios del paciente
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Reportes
En la parte de reportes solo digitamos por nombre o cedula al paciente que
queramos y damos click en el botón buscar.
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Una vez que hemos buscado, elegimos el paciente a buscar específicamente.
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Luego mostrara el reporte final en pdf el cual se detallarán los datos del paciente
y los resultados del diagnóstico, el cual podrá ser impreso para entregarle al
paciente.
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Consultas
Aquí podemos digitar por nombre o cedula al paciente que queramos y damos
click en el botón buscar.
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Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Agendar citas del paciente
En este módulo se va a apartar la cita del paciente a través del calendario que se
muestra en el gráfico siguiente pero antes debes buscar al paciente tal como lo
hicimos en la pantalla de reporte
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
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Luego elegimos el Medico que atenderá al paciente junto al horario disponible en
el calendario
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Agenda semanal
Aquí se podrá visualizar la agenda semanal de los médicos junto a las citas y
pacientes que tendrá que atender
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Cargar Resultados
Aquí se cargará los resultados del diagnóstico realizado en el modelo de Matlab
donde buscaremos el paciente por cedula o nombre, luego le damos click al
paciente y cargamos los datos del diagnóstico.
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Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
Tratamiento
En este módulo los doctores podrán tratar a los pacientes que ya tengan su cita
previa
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Iniciar Diagnostico
A continuación, se mostrará la parte grafica del modelo en Matlab.
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En el gráfico se puede apreciar la ventana principal del modelo con 3 botones
Cargar foto, Segmentar y Salir, además incluye una caja de texto que invita al
usuario a ingresar el número de cedula del paciente y una lista desplegable que
indica que tipo de pieza dental se va analizar, luego se procede a elegir la foto de
la pieza dental a examinar y una vez elegida se da click en el botón Segmentar.
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En el gráfico se muestra iterativamente como se realiza a segmentación de
imágenes a través del algoritmo Mean-Shift y a un lado muestra las variaciones
de pixeles y las iteraciones expresadas en un plano cartesiano.
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En el gráfico se puede observar la comparación de la imagen original vs la imagen
procesada es decir luego de aplicarle el algoritmo de Mean Shift y junto a ello la
distribución de pixeles antes y después de la aplicación de Mean-Shift
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
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En el grafico se puede observar que una vez terminada la segmentación aplicando
Mean-Shift se tiene la imagen segmentada y luego se elige uno o varios pixeles
para poder calcular el área afectada o sana de la pieza dental.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
En el grafico se aprecia la ventana de los detalles del paciente junto con las
características de la pieza dental una vez procesada es decir el porcentaje del
área sana y área afectada de la pieza dental que se eligió realizar el análisis.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
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En el gráfico se aprecia que Luego se realiza el mismo procedimiento pieza por
pieza dental para así obtener el promedio de descalcificación del paciente.
Elaborado por: Josué Maya y Fabian Guevara Fuente: Josué Maya y Fabian Guevara
En el gráfico se puede observar la última pantalla del modelo en Matlab Finalmente
se da click en el botón exportar para que esos datos obtenidos puedan ser
cargados al sistema web.
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ANEXO VI. Encuesta
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
Encuesta
Universidad de Guayaquil - Facultad de Ciencias matemáticas y Físicas - Carrera de Ingeniería en Sistemas computacionales.
ENCUESTA PARA PROYECTO DE TITULACIÓN:
TEMA: DESARROLLO DE UN SISTEMA WEB QUE DETERMINE EL NIVEL DE
DESCALCIFICACIÓN DE UN PACIENTE A TRAVÉS DE SU CAVIDAD BUCAL
CONSIDERANDO EL ESPECTRO VISIBLE Y NO VISIBLE.
* Required
1. Seleccione su rango de edad * Mark only one oval.
18-24 años
25-36 años
Más de 36 años
2. Seleccione su género * Mark only one oval.
Masculino
Femenino
3. ¿Con que frecuencia visita al odontólogo? * Mark only one oval.
Muy frecuentemente
Frecuentemente
Ocasionalmente
Nunca
148
4. ¿Tiene conocimiento acerca de la patología llamada descalcificación o
lesión de mancha blanca? * Mark only one oval.
Si
No
5. ¿Considera usted que la poca higiene bucal genere la aparición de placa
bacteriana sobre las piezas dentales? * Mark only one oval.
Si
No
Talvez
6. ¿Considera usted que la ausencia de una revisión por parte de un
odontólogo se deba al temor y/o desinterés en realizar chequeos dentales
para prevenir y diagnosticar patologías a tiempo? * Mark only one oval.
Si
No
Talvez
7. ¿Considera usted que el uso de aparatos de ortodoncia produce manchas
blanquecinas?
*
Mark only one oval.
Si
No
Talvez
8. ¿Considera usted que en el periodo de gestación, las mujeres están
propensas a sufrir descalcificación? * Mark only one oval.
Si
No
Talvez
9. ¿Cree usted que el uso excesivo de medicamentos produzca una escasa
generación de saliva y que la cavidad esté seca? * Mark only one oval.
Si
No
Talvez
149
10. ¿Le gustaría que los odontólogos usaran un sistema web que ayude a
detectar la descalcificación desde una fotografía? * Mark only one oval.
Si
No
Talvez
11. ¿Cree usted que el desarrollo de este aplicativo serviría de ayuda a
consultorios médicos o a la misma Facultad Piloto de Odontología? * Mark
only one oval.
Totalmente Acuerdo
Acuerdo
Desacuerdo
Totalmente Desacuerdo
150
ANEXO VII. Validación de Usabilidad
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
151
ANEXO VIII. Validación de Usabilidad
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
152
ANEXO IX. Pruebas de Funcionalidad
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
153
ANEXO X. Pruebas de Funcionalidad
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
154
ANEXO XI. Pruebas de Funcionalidad
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
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ANEXO XII. Fotografías de Evidencia
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
Fotografías de Evidencia
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ANEXO XII. Fotografías de Evidencia
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
Fotografías de Evidencia
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ANEXO XII. Fotografías de Evidencia
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
PROYECTO DE TITULACIÓN
TEMA: Desarrollo de un sistema web que determine el nivel de descalcificación de un paciente desde su cavidad bucal considerando el
espectro visible y no visible.
Fotografías de Evidencia