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III Simposio Internacional Sobre “Generación y Transferencia de Conocimiento para la Transformación Digital "SITIC 2025"

III Simposio Internacional Sobre “Generación y Transferencia de Conocimiento para la Transformación Digital

SITIC 2025

Intelligent Module for the classification and explanation of Diabetic Foot Ulcers (DFU)
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Resumen

Problemática: Las úlceras del pie diabético (UPD) son una complicación común y grave en pacientes con diabetes, que se presentan como llagas abiertas o heridas en la planta del pie y mal atendidas pueden conducir a la amputación e incluso provocar la muerte. Por ello, es crucial continuar investigando y creando herramientas inteligentes para el diagnóstico temprano de UPD eficaz, responsable y confiable.
Objetivo(s): Desarrollar una herramienta inteligente de ayuda a la toma de decisiones para la clasificación de UPD eficaz y explicable.
Metodología: Se utilizaron datos del DFU Challenge 2021 para el entrenamiento y bases de datos nacionales, anotadas por especialistas, para la prueba externa. Se aplicaron técnicas de balanceo de clases y transferencia de aprendizaje durante la fase de entrenamiento de modelos de CNN y Transformers. Se utilizaron los métodos LIME, SHAP y Attention Visualization para interpretar los resultados obtenidos en la clasificación
Resultados y discusión: Vision Transformer (ViT) resultó la arquitectura con resultados más prometedores con una eficacia del 0.7223 y una pérdida de 0.4524. , Attention Visualization fue el método mejor evaluado en el conjunto de validación con fidelidad de 0.9455 y contribuye al ajuste del modelo clasificador, además de obtener las regiones de las imágenes que más inciden en la predicción.
Conclusiones: Se implementó una aplicación dirigida a especialistas y desarrolladores, que permite detectar, clasificar y explicar zonas relevantes de las UPD, destacando el modelo de clasificación Vision Transformer (ViT) y su capacidad explicativa.

Abstract

Problem: Diabetic foot ulcers (DFUs) are a common and serious complication in patients with diabetes. They present as open sores or wounds on the foot. If they are poorly managed, they can lead to amputation and even death. Therefore, it is crucial to continue researching and developing intelligent tools for the effective, responsible, and reliable early diagnosis of DFUs.
Objective(s): To develop an intelligent decision-support tool for efficient and explainable DFU classification.
Methodology: Data from the 2021 DFU Challenge were used for training, and national databases, annotated by specialists, were used for external testing. Class balancing and transfer learning techniques were applied during the training phase of CNN and Transformers models. The LIME, SHAP, and Attention Visualization methods were used to interpret the classification results.
Results and discussion: Vision Transformer (ViT) was the architecture with the most promising results, with an efficiency of 0.7223 and a loss of 0.4524. Attention Visualization was the best-evaluated method on the validation set, with a fidelity of 0.9455, and contributes to the fine-tuning of the classifier model and identifies the image regions that most impact in the prediction.
Conclusions: An application aimed at specialists and developers was implemented to detect, classify, and explain relevant areas of DFUs. The Vision Transformer (ViT) classification model and its explanatory capacity are particularly noteworthy.

Sobre el ponente

Yusely Ruiz Gonzalez

Dr. Yusely Ruiz Gonzalez

UCLV Flag of Cuba


Discussion

Información Práctica
Ponencia
Spanish / Español
octubre 21, 2025 12:20 p. m.
5 minutos
Hotel Grand Memories Cayo Santa María
Autores
Dailys Pilar Oliver Borrero
Maria Matilde García Lorenzo
Dr. Yusely Ruiz Gonzalez
Rosalís Amador García
Palabras clave
clasificación
classification
cnn
diabetic foot ulcer
explanation methods.
métodos de explicación
transformers
úlcera de pie diabético
Documentos