Análisis bucodental empleando sensores inerciales mediante algoritmos de deep learning

Autores

  • Ing. Luis Oswaldo Betancourt Safla Universidad Técnica de Manabí
  • Msc. Carlos Alfredo Silva Villafuerte Universidad Técnica de Manabí

DOI:

https://doi.org/10.37117/s.v27i2.1238

Palavras-chave:

Cepillado dental, CNN-LSTM, Deep learning, Salud bucodental, Sensores inerciales.

Resumo

La higiene bucodental continúa siendo un desafío de salud pública, especialmente en determinar la correcta técnica de cepillado durante la limpieza bucal. Frente a esta problemática, las tecnologías emergentes como los sensores inerciales y los algoritmos de inteligencia artificial ofrecen nuevas oportunidades para monitorear la actividad del cepillado dental. En la presente investigación se realizó un análisis empleando señales capturadas durante la ejecución de la actividad de cepillado bucal empleando sensores inerciales (acelerómetro y giroscopio) y modelos de aprendizaje profundo (CNN y LSTM). Se empleó una metodología mixta, de tipo aplicada y experimental. Se trabajó con una muestra de 57 participantes mayores de edad, clasificados en dos grupos de acuerdo al correcto cepillado. La recolección de las señales se la realizó mediante sensores MetaMotionR, acoplados a cepillos de uso personal. Los datos fueron procesados mediante técnicas de limpieza, codificación y escalado para su análisis con modelos CNN, LSTM y CNN+LSTM desarrollados en Python, para la recolección de datos se utilizó una aplicación móvil, llamada Metabase, dada por el fabricante. La fase cualitativa incluyó observación directa para complementar la interpretación de patrones de comportamiento. Los resultados obtenidos muestran una alta Recall (0.9876), accuracy (0.9882) y F1-score (0.9864), manifestando que un modelo de inteligencia artificial es capaz de distinguir/ clasificar los movimientos correctos e incorrectos. Se concluye que el sistema representa un paso preliminar en la incorporación de IA al monitoreo del cepillado dental. Sin embargo, se identifican limitaciones como la falta de una base de datos con patrones específicos de cepillado o sensores de presión, aspectos que deben abordarse en investigaciones futuras.

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Publicado

2025-12-31

Como Citar

Betancourt Safla, I. L. O., & Silva Villafuerte, M. C. A. (2025). Análisis bucodental empleando sensores inerciales mediante algoritmos de deep learning. Sinapse, 27(2). https://doi.org/10.37117/s.v27i2.1238

Edição

Seção

Tecnologia da Informação e Comunicações