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Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Inteligência artificial no combate à malária: classificação de imagens microscópicas com redes neurais convolucionais
Author: Rocha, Isabela Dos Santos
First Advisor: Vieira, Carlos Ueira
First coorientator: Silva, Murilo Vieira da
First member of the Committee: Polveiro, Richard Costa
Second member of the Committee: Escarpinati, Mauricio Cunha
Summary: A malária é um dos principais problemas de saúde pública no mundo, exigindo estratégias eficazes para diagnóstico e controle. A classificação automatizada tem o potencial de acelerar o diagnóstico e aumentar a precisão na detecção de infecções. Este trabalho propõe o uso de inteligência artificial, especificamente com Redes Neurais Convolucionais (CNN), para a classificação de imagens microscópicas de células humanas infectadas pelo parasita Plasmodium spp. Foi utilizado um conjunto de dados público contendo 27.527 imagens, divididas em células saudáveis e infectadas. As imagens passaram por um rigoroso pré-processamento, que incluiu redimensionamento, normalização e aumento de dados, otimizando assim o treinamento do modelo. A arquitetura da CNN consistiu em camadas convolucionais, pooling e dropout, garantindo uma extração de características eficaz. Os resultados indicaram uma acurácia de 93,21%, superando desempenhos de modelos anteriores. Além do modelo, foi desenvolvida uma aplicação web intuitiva, permitindo que os usuários carreguem e analisem imagens com facilidade. Os desafios enfrentados, como o longo tempo de treinamento (12 horas), indicam a necessidade de infraestrutura computacional mais robusta para futuras implementações. Este estudo destaca o papel da inteligência artificial na melhoria dos métodos de diagnóstico da malária, evidenciando sua aplicabilidade em saúde pública e potencial para transformar o manejo da doença por meio de técnicas automatizadas.
Abstract: Malaria remains one of the major public health challenges worldwide, necessitating effective strategies for diagnosis and control. This work proposes the use of artificial intelligence, specifically Convolutional Neural Networks (CNN), for the classification of microscopic images of human cells infected by the *Plasmodium spp.* parasite. Automated classification has the potential to accelerate diagnosis and enhance accuracy in detecting infections. To achieve this objective, a public dataset containing 27,527 images was utilized, divided into healthy and infected cells. The images underwent rigorous preprocessing, including resizing, normalization, and data augmentation, thereby optimizing model training. The CNN architecture consisted of convolutional, pooling, and dropout layers, ensuring effective feature extraction. The results indicated an accuracy of 93.21%, surpassing the performance of previous models. In addition to the model, an intuitive web application was developed, allowing users to easily upload and analyze images. The challenges faced, such as the long training time (12 hours), highlight the need for more robust computational infrastructure for future implementations. This study emphasizes the role of artificial intelligence in improving malaria diagnostic methods, showcasing its applicability in public health and its potential to transform disease management through automated techniques.
Keywords: Doença Parasitaria
IA
CNN
Diagnóstico
Processamento de Imagens
Saúde Publica
parasitic diseases
diagnosis
image processing
public health
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: ROCHA, Isabela Dos Santos. Inteligência artificial no combate à malária: classificação de imagens microscópicas com redes neurais convolucionais. 2024. 37 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44908
Date of defense: 14-Dec-2024
Appears in Collections:TCC - Biotecnologia (Uberlândia)

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