KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

CLASSIFICATION OF OTITIS MEDIA TYPE USING OTOSCOPIC IMAGES

Abstract

Otitis Media is an infection of the middle ear that can occur in individuals of all ages. Diagnosis typically involves analyzing images taken with an otoscope by specialized physicians, which relies heavily on medical experience to expedite the process. This research introduces computer vision technology to assist in the preliminary diagnosis, aiding expert decision-making. By utilizing deep learning techniques and convolutional neural networks, specifically the YOLOv8 and Inception v3 architectures, the study aims to classify the disease and its five characteristics used by physicians: color, transparency, fluid, retraction, and perforation. Additionally, image segmentation and classification methods were employed to analyze and predict the types of Otitis Media, which are categorized into four types: Otitis Media with Effusion, Acute Otitis Media with Effusion, Perforation, and Normal. Experimental results indicate that the classification model performs moderately well in directly classifying Otitis Media, with an accuracy of 65.7%, a recall of 65.7%, and a precision of 67.6%. Moreover, the model provides the best results for classifying the perforation characteristic, with an accuracy of 91.8%, a recall of 91.8%, and a precision of 92.1%. In contrast, the classification model that incorporates image segmentation techniques achieved the best overall performance, with an mAP50-95 of 79.63%, a recall of 100%, and a precision of 99.8%. However, this model has not yet been tested for classifying the different types of Otitis Media.

Objective

โรคหูน้ำหนวกเป็นโรคที่เกิดจากการอักเสบของหูชั้นกลาง โดยมีอาการปวดหู หูอื้อ และมีน้ำไหลซึมออกมาจากหู ในบางกรณีที่ได้รับการรักษาไม่ถูกต้องหรือไม่ทันการ อาจพบว่ามีน้ำหนองซึมรวมอยู่ด้วย นอกจากนี้หากอาการอักเสบเกิดความรุนแรงเพิ่มมากขึ้น อาจส่งผลให้ผู้ป่วยสูญเสียการได้ยินและเกิดภาวะแทรกซ้อนซึ่งเป็นสาเหตุอันนำไปสู่การเกิดโรคอื่น ๆ ในกระบวนการรักษาโรคหูน้ำหนวกจำเป็นต้องมีแพทย์ผู้เชี่ยวชาญทำการวินิจฉัย โดยสอดกล้องออโตสโคปเข้าไปในรูหูเพื่อตรวจสอบ อย่างไรก็ตาม ในขั้นตอนนี้มักพบปัญหาและข้อจำกัดบางประการ เช่น ทักษะและประสบการณ์ของแพทย์ผู้ตรวจอาจไม่ชำนาญพอจะวินิจฉัยได้อย่างถูกต้องแม่นยำ ความพร้อมของเครื่องมือและอุปกรณ์ซึ่ง ในบางครั้งจำเป็นต้องมีการวินิจฉัยเพิ่มด้วยการวัดขนาดแก้วหูหรือการถ่ายภาพ ดังนั้นแล้วในขั้นตอนการรักษานี้สามารถพัฒนาเครื่องมือร่วมกับการประยุกต์ใช้ศาสตร์องค์-ความรู้ทางด้านคอมพิวเตอร์เข้ามาเพื่อแก้ปัญหา รวมทั้งช่วยลดภาระงานของบุคลากรทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคือการขาดแคลนบุคลากรซึ่งมีไม่เพียงพอต่อปริมาณผู้ป่วย นอกจากนี้เพื่อให้การรักษามีประสิทธิภาพ ยังต้องคำนึงถึงความพร้อมของแพทย์ผู้รักษาซึ่งไม่ใช่เพียงทักษะหรือเครื่องมือ แต่รวมไปถึงสภาพร่างกายที่อาจเกิดจากความเหนื่อยล้าและโอกาสเกิดข้อผิดพลาดจากการวินิจฉัย หัวข้อปัญหาพิเศษนี้จึงได้นำเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหาโดยการนำทฤษฎีการเรียนรู้เชิงลึก(Deep Learning) มาประยุกต์ใช้ เพื่อเป็นเครื่องมือช่วยในการจำแนกอาการผิดปกติของโรคหูน้ำหนวกจากภาพถ่ายและภาพเคลื่อนไหว ซึ่งเก็บรวบรวมจากแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ ทั้งนี้ ปัจจัยสำคัญที่เป็นจุดสังเกตในการวินิจฉัยโรค ได้แก่ ปริมาณของเหลวในหูชั้นกลาง การหดตัวของเยื่อหูชั้นกลาง สีของของเหลวในหูชั้นกลาง ความโปร่งใสของเยื่อหูชั้นกลาง การทะลุของเยื่อหู และการขยับของเยื่อ-แก้วหูเมื่อเป่าลมทดสอบ ทั้งหมดนี้สามารถนำไปวิเคราะห์และจำแนกเป็นอาการได้ดังนี้ หูปกติ เยื่อ-แก้วหูยุบ เยื่อแก้วหูทะลุ มีของเหลวขังในเยื่อแก้วหู เยื่อแก้วหูอักเสบเฉียบพลัน และหูชั้นกลางทะลุ

Other Innovations

Synergistic antibacterial activity of human salivary peptide Histatin-5 and Phytosphingosine against Streptococcus mutans biofilm

คณะทันตแพทยศาสตร์

Synergistic antibacterial activity of human salivary peptide Histatin-5 and Phytosphingosine against Streptococcus mutans biofilm

Objective or Background: Dental caries is still one of the most significant dental problems worldwide, with prevalence rates up to 90% among children and adults. Cariogenic bacteria, especially Streptococcus mutans, is the primary microorganism involved in the pathogenesis through carbohydrate metabolism and biofilm formation, which are challenging to eradicate. Histatin-5 (HST-5), a human salivary antimicrobial peptide, has demonstrated antimicrobial activity against various fungal and bacterial pathogens. Phytosphingosine (PHS), an endogenous bioactive sphingolipid found in fungi, plants, and humans, also shows antimicrobial properties. This study aimed to evaluate the killing activity of HST-5 alone and in combination with PHS against S. mutans under biofilm-stimulating conditions. Materials and Methods: Antimicrobial activity against a planktonic culture of S. mutans was evaluated using a time-kill assay, and biofilm-forming capacity was confirmed by crystal violet staining assay. The killing ability against 24h pre-formed biofilm was determined using Transferable Solid Phase (TSP) pin lid model. Synergistic activity between HST-5 and PHS was evaluated using the checkerboard technique. Additionally, the cytotoxicity of the tested agent on human gingival fibroblast cells (hGFs) was assessed after 1 h of incubation using an MTT assay. Results: A time-kill assay revealed that both HST-5 and PHS exhibit time- and concentration-dependent activity against the planktonic form of S. mutans. PHS achieved over 90% killing activity within 15 min at 5 μg/ml, whereas HST-5 required 30 min to reach 90% killing at 20 μM. The biofilm formation capacity of S. mutans was confirmed. The inhibitory concentrations (IC50) of HST-5 and PHS against S. mutans biofilm were 25 μM and 13.5 μg/ml, respectively. A synergistic interaction between HST-5 and PHS, with IC50 values reduced by 8-fold and 16-fold, respectively. No cytotoxic effects were observed in hGFs cells at the concentration of the synergistic interaction. Conclusions: Therefore, the combination of HST-5 and PHS may enhance the effectiveness of anti-infective agents against S. mutans biofilm, potentially preventing the development of dental caries.

Read more
Urban Farming Innovation Learning Center

คณะสถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบ

Urban Farming Innovation Learning Center

From the current situation and uncertainty; leads to the concept of food security. It is the application of innovation and technology to create high productivity in a limited area. The unused buildings in urban areas were renovated for planting, created as a learning area for planting in urban area. The different methods of growing plants were presented. There are 35 planting innovations for disseminating knowledge, to create food security, self-reliant, supports sustainable living.

Read more
Event-based Surveillance Platform from CCTV Using Computer Vision

คณะวิศวกรรมศาสตร์

Event-based Surveillance Platform from CCTV Using Computer Vision

This project develops a platform using computer vision to analyze real-time CCTV footage for detecting traffic law violations, such as crossing solid lines. The system can automatically identify and record traffic rule infringements, improving law enforcement efficiency and reducing the workload of traffic police officers. Moreover, it plays a crucial role in developing smart city systems by integrating data to enhance traffic management and road safety.

Read more