Modelado computacional usando regresión lineal y simbólica α β para determinar ópticamente el tamaño del poro de la piel



Título del documento: Modelado computacional usando regresión lineal y simbólica α β para determinar ópticamente el tamaño del poro de la piel
Revista: Nova scientia
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000386980
ISSN: 2007-0705
Autores: 1
1
1
Instituciones: 1Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, San Nicolás de los Garza, Nuevo León. México
Año:
Periodo: Oct
Volumen: 7
Número: 14
Paginación: 218-235
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español La apariencia de los poros de la piel normalmente es causada por glándulas sebáceas hiperactivas, sin embargo, en los últimos años se ha reportado que además se ve afectada por diversas enfermedades, entre ellas la diabetes 1, obesidad 2 o cáncer 3. Generalmente los principales factores que contribuyen a la dilatación de los poros son la edad, género, acné, la exposición crónica al sol o la predispocisión genética. El desarrollo de un método no invasivo que permita conocer las condiciones de la piel, ayudara a relacionar los factores que determinan el tamaño del poro de la piel. En este trabajo se pretende caracterizar por medio de un modelo computacional y con ayuda de un esquema óptico, el tamaño del poro de la piel. El principio físico consiste en iluminar con leds (543nm) el antebrazo de voluntarios, el esparcimiento de luz generado por la piel es colectada en una camara ccd. La captura de imágenes, el procesamiento y el análisis estadístico son parte de la metodología para la obtención de datos. Se propone un modelo matemático que relaciona género, edad, tono de piel y tamaño del poro (calculado estadísticamente en las imágenes colectadas ópticamente). Una base de datos se genera y se utiliza para construir matemáticamente modelos mediante regresión simbólica con optimizacion por enjambre de particulas (PSO) y se realiza una comparación por medio de regresión lineal. Algunos indicadores estadísticos como el cuadrado medio de error, error de predicción suma de los cuadrados y porcentaje de variabilidad se utilizan en la comparación. Los resultados indican que el modelo propuesto con el tamaño de los poros de cada individuo puede ayudar a hacer una interpretación objetiva de indicadores de enfermedad que afecten directamente el tamaño del poro en la piel
Resumen en inglés The appearance of pores of the skin is normally caused by overactive sebaceous glands, however, in recent years it has been reported that in addition is affected by various diseases including diabetes 1, obesity 2 or cancer 3. Generally the main factors contributing to the enlarged pores are age, male gender, acne, chronic sun exposure and genetic predisposition. The development of a noninvasive method to know the conditions of the skin could help to relate the factors that determine the pore size of the skin. This paper aims to characterize, through a computational model and with the help of an optical scheme, the pore size of the skin. The physical principle is to illuminate with LEDs (543nm) the forearm of volunteers, the scattering of light generated by the skin is collected by a CCD camera. The image acquisition, processing and statistical analysis are part of the methodology for data adquisition. The mathematical model proposed relates gender, age, skin tone and pore size (calculated statistically on images acquired optically). A database is generated and used to build mathematical models by symbolic regression with Particle Swarm Optimization (PSO), and a comparison by linear regression is performed. Some statistical indicators such as mean square, error prediction, error sum of squares and percentage of variability are used in the comparison. The results indicate that the proposed model, for the pore size of each individual, can help make an objective interpretation of disease indicators that directly affect the pore size in the skin
Disciplinas: Medicina,
Ingeniería
Palabras clave: Dermatología,
Diagnóstico,
Ingeniería biomédica,
Poros,
Piel,
Modelación numérica,
Tamaño de poro,
Regresión lineal,
Sensores no invasivos
Keyword: Medicine,
Engineering,
Dermatology,
Diagnosis,
Biomedical engineering,
Pores,
Skin,
Numerical modelling,
Linear regression,
Non-invasive sensors
Texto completo: Texto completo (Ver HTML)