Implementación de una red neuronal convolucional cuantificada para la detención automática de fibrilación auricular en un microcontrolador de 8 bits
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Date
2020
Advisors
Evaluators
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La fibrilación auricular (FA) es una enfermedad silenciosa que es de difícil diagnostico porque
sus síntomas son esporádicos, tiene una alta tasa de mortalidad en el mundo cuando se diagnostica
tarde. Actualmente, las redes neuronales convolucionales (CNN) son una herramienta
importante utilizada para el diagnóstico de enfermedades como fibrilación auricular, cáncer
de mama, entre otras. Sin embargo, las CNN tiene una alta demanda computacional y de
memoria, lo que dificulta su implementación en dispositivos con bajos recursos computacionales.
Un tema muy activo en la investigación son las redes neuronales cuantizadas ya
que son una solución para reducir la cantidad de recursos informáticos y de memoria. Nuestro
objetivo es implementar el proceso de inferencia de una CNN en un microcontrolador de
8 bits (ATMEGA2560) mediante el uso de estrategias de cuantización. Se probaron varias
técnicas de cuantización de 8 bits antes de implementar la CNN en el microcontrolador. La
implementación final se realizó mediante un método heurístico que llamamos cuantificación
dinámica de capa. Este método nos permite lograr una forma efectiva de reducir la complejidad
computacional de CNN y sus requerimientos de memoria. Nuestros resultados muestran
una precisión del 89,48 %. Este trabajo es la primera etapa de un macroproyecto que tiene
como objetivo construir un dispositivo portátil altamente confiable para la detección de fibrilación
auricular.
Description
Keywords
Fibrilación Auricular, Método Heurístico, Microcontrolador, Red Neuronal Convolucional, Cuantización.