Đồ án tốt nghiệp ngành kỹ thuật y sinh ứng dụng mô hình vision transformer trong phân loại dữ liệu bệnh phổi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH ỨNG DỤNG MÔ HÌNH VISION TRANSFORMER TRONG PHÂN LOẠI DỮ LIỆU BỆNH PHỔI GVHD: TS NGUYỄN MẠNH HÙNG SVTH: NGÔ QUANG KHẢI HUỲNH VĂN PHÁP SKL008906 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 6/2022 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH VISION TRANSFORMER TRONG PHÂN LOẠI DỮ LIỆU BỆNH PHỔI GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng SVTH1: Ngô Quang Khải MSSV1: 18129026 SVTH2: Huỳnh Văn Pháp MSSV2: 18129041 TP Hồ Chí Minh – 06/2022 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH VISION TRANSFORMER TRONG PHÂN LOẠI DỮ LIỆU BỆNH PHỔI GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng SVTH1: Ngô Quang Khải MSSV1: 18129026 SVTH2: Huỳnh Văn Pháp MSSV2: 18129041 TP Hồ Chí Minh – 06/2022 TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Tp HCM, ngày tháng 06 năm 2022 NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Chun ngành: Hệ đào tạo: Khóa: Ngơ Quang Khải Huỳnh Văn Pháp Kỹ thuật Y Sinh Đại học quy 2018 MSSV: 18129026 MSSV: 18129041 Mã ngành: 7520212D Mã hệ: Lớp: 181290C I TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH VISION TRANSFORMER TRONG PHÂN LOẠI DỮ LIỆU BỆNH PHỔI II NHIỆM VỤ Các số liệu ban đầu: - Tập liệu X-quang ngực: ChestXpert, Chest14 VinDr-CXR - Các mơ hình Vision Transformer: ViT-B16, ViT-L16, ViT-S16, R50+ViT-B16 - Các biến thể mơ hình ResNet: ResNet18, ResNet34, ResNet50 - Các chế diễn giải mơ hình: Grad-CAM, Attention Map - Ngơn ngữ lập trình: Python, HTML, CSS - Thư viện hỗ trợ xây dựng web API: Flask python - Cơ sở liệu: SQLite, tương tác thông qua công cụ SQLAlchemy - Cơng nghệ đóng gói triển khai ứng dụng: Docker Nội dung thực hiện: - Tìm hiểu lý thuyết mơ hình phân loại - Nghiên cứu tập liệu Chest14, ChestExpert, VinDR-CXR tạo tập liệu phù hợp với đề tài - Tiến hành thí nghiệm huấn luyện mơ hình ViT - Đánh giá kết thí nghiệm phương pháp định tính định lượng - Xây dựng web API cho ứng dụng mơ hình phân loại bệnh phổi i - Chạy thử nghiệm, kiểm tra hiệu chỉnh hệ thống - Đóng gói triển khai ứng dụng với Docker - Viết báo cáo thực - Bảo vệ luận văn III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 25/02/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2022 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Ts Nguyễn Mạnh Hùng CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ii TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Tp HCM, ngày tháng 06 năm 2022 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Ngô Quang Khải Lớp: 181290C MSSV: 18129026 Họ tên sinh viên 2: Huỳnh Văn Pháp Lớp: 181290C MSSV: 18129041 Tên đề tài: Ứng dụng mơ hình Vision Transformer phân loại liệu bệnh phổi Tuần/ngày Tuần (28/02 – 06/03) Tuần (07/03 – 13/03) Tuần (14/03 – 20/03) Tuần (21/03 – 27/03) Tuần (28/03 – 03/04) Tuần (04/04 – 10/04) Tuần (11/04 – 17/04) Nội dung Gặp GVHD để nghe phổ biến yêu cầu làm đồ án, tiến hành chọn đề tài viết đề cương tóm tắt yêu cầu đề tài chọn Tổ chức liệu thí nghiệm từ tập liệu VinDr-XCR Tiến hành thí nghiệm để đánh giá hiệu suất mơ hình Hồn thành thí nghiệm huấn luyện mơ hình Chạy đánh giá kết định tính cho mơ hình huấn luyện từ thí nghiệm Tiến hành đánh giá định lượng mơ hình Tìm hiểu cách triển khai ứng dụng model thơng qua API, tìm hiểu Docker Tuần Xây dựng ứng dụng web cho mơ hình phân loại (18/04 – 24/04) giao thức API với Flask python, html, css Tuần Thêm chức gửi thơng báo kết (25/04 – 01/05) chẩn đốn bệnh qua email số điện thoại Tuần (01/05 – 08/05) Tìm hiểu thêm sở liệu cho ứng dụng, thêm chức đăng ký lưu trữ thơng tin Xác nhận GVHD iii bệnh nhân Hồn thiện chức ứng dụng: Tuần 10 chức đăng ký bệnh nhân, chức dự (09/05 – 15/05) đốn mơ hình, chức gửi email tin nhắn SMS Tuần 11 (16/05 – 22/05) Tuần 12 (23/05 – 29/05) Tuần 13 (30/05 – 05/06) Tuần 14 (06/06 – 12/06) Tuần 15 (13/06 – 19/06) Thiết kế hoàn thiện giao diện người dùng ứng dụng web, chạy thử nghiệm hiệu chỉnh Đóng gói triển khai ứng dụng với Docker Viết báo cáo đề tài, thiết kế poster Chỉnh sửa báo cáo, làm Slide thuyết trình Hồn thiện báo cáo, Slide thuyết trình, làm video giới thiệu ứng dụng Hoàn thiện báo cáo gửi cho GVHD xem xét Tuần 16 (20/06 – 26/06) góp ý Báo cáo trước GVHD nộp báo cáo Đồ án tốt nghiệp GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) iv LỜI CAM ĐOAN Đề tài nhóm tìm hiểu, thực dựa số tài liệu kết nghiên cứu công bố với hướng dẫn thầy Nguyễn Mạnh Hùng không chép từ tài liệu hay công trình có trước Người thực đề tài Ngô Quang Khải – Huỳnh Văn Pháp v