Redes neuronales para predecir índice de masa corporal según estatura y circunferencia de cintura

Autores/as

Palabras clave:

circunferencia abdominal, estatura, índice de masa corporal, peso corporal, redes neurales de la computación, toma de decisiones asistida por computador

Resumen

Introducción: El índice de masa corporal (IMC) es un indicador de riesgo de sufrir enfermedades asociadas al exceso de grasa corporal.

Objetivo: Evaluar la red neuronal como predictor del IMC según estatura y circunferencia de cintura.

Métodos: Estudio analítico, transversal de 2004 adultos venezolanos pertenecientes al estudio de prevalencia del síndrome metabólico de la ciudad de Maracaibo. Las variables fueron IMC, estatura y circunferencia de la cintura. Se utilizaron redes neuronales tipo perceptrón multicapa, evaluada mediante gráficos de dispersión, curva característica operativa de receptor y tablas de clasificación.

Resultados: Para el IMC cuantitativo, el error relativo fue de 0,191 y 0,180 en el entrenamiento y las pruebas, respectivamente. Para las categorías del IMC, el porcentaje de predicciones incorrectas en el entrenamiento y las pruebas fueron del 25,50 % y 20,80 %, respectivamente. La red neuronal desarrollada para predecir cuantitativamente el IMC a partir de la altura y la circunferencia de la cintura tuvo un coeficiente R2 de 0,812 y cualitativamente, un área bajo la curva de 0,968, 0,919, 0,844 y 0,950 para bajo peso, peso normal, sobrepeso y obesidad, respectivamente. La red neuronal para predecir las categorías del IMC tuvo porcentajes de predicciones correctas de 37,50 %, 74 %, 79,80 % y 84,40 % para bajo peso, normopeso, sobrepeso y obesidad, respectivamente.

Conclusiones: El uso de redes neuronales tipo perceptrón multicapa es eficiente para predecir el IMC cuantitativa y cualitativamente a partir de la estatura y la circunferencia de cintura.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Wu Y, Li D, Vermund SH. Advantages and limitations of the body mass index (BMI) to assess adult obesity [Internet]. Int J Environ Res Public Health. 2024;21(6):757. DOI: 10.3390/ijerph21060757

Wondmkun YT. Obesity, insulin resistance, and type 2 diabetes: Associations and therapeutic implications [Internet]. Diabetes Metab Syndr Obes. 2020;13:3611-6. DOI: 10.2147/dmso.s275898

Stone TW, McPherson M, Gail Darlington L. Obesity and cancer: Existing and new hypotheses for a causal connection [Internet]. EBioMedicine. 2018;30:14-28. DOI: 10.1016/j.ebiom.2018.02.022

Bellows CF, Zhang Y, Chen J, Frazier ML, Kolonin MG. Circulation of progenitor cells in obese and lean colorectal cancer patients [Internet]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2011; 20(11):2461-8. DOI: 10.1158/1055-9965.epi-11-0556

Held C, Hadziosmanovic N, Aylward PE, Hagström E, Hochman JS, Stewart RAH, et al. Body mass index and association with cardiovascular outcomes in patients with stable coronary heart disease - A STABILITY substudy [Internet]. J Am Heart Assoc. 2022;11(3): e023667. DOI: 10.1161/jaha.121.023667

Leppänen T, Kulkas A, Mervaala E, Töyräs J. Increase in body mass index decreases duration of apneas and hypopneas in obstructive sleep apnea [Internet]. Respir Care. 2019;64(1):77-84. DOI: 10.4187/respcare.06297

Vaishnav B. Gastroesophageal reflux disease and its association with body mass index: Clinical and endoscopic study [Internet]. J Clin Diagn Res. 2017; DOI: 10.7860/jcdr/2017/24151.9562

Zhu L, Zhou B, Zhu X, Cheng F, Pan Y, Zhou Y, et al. Association between body mass index and female infertility in the United States: Data from national health and nutrition examination survey 2013-2018 [Internet]. Int J Gen Med. 2022;15:1821-31. DOI: 10.2147/ijgm.s349874

CDC. Adult BMI calculator [Internet]. Centers for Disease Control and Prevention. 2024. [acceso: 26/09/2024]. Disponible en: https://www.cdc.gov/healthyweight/assessing/bmi/adult_bmi/english-_bmi_calculator/bmi_calculator.html

Overweight and obesity: prevalence Venezuela 2010-2022 [Internet]. Statista. 2023. [acceso: 26/09/2024]. Disponible en: https://www.statista.com/statistics/1466625/overweight-obesity-prevalence-venezuela/

Bikku T. Multi-layered deep learning perceptron approach for health risk prediction [Internet]. J Big Data. 2020;7(1):[aprox. 24 p.]. DOI: 10.1186/s40537-020-00316-7

Salazar J, Bermúdez V, Calvo M, Olivar LC, Luzardo E, Navarro C, et al. Optimal cutoff for the evaluation of insulin resistance through triglyceride-glucose index: A cross-sectional study in a Venezuelan population [Internet]. F1000Res. 2018; 6:1337. DOI: 10.12688/f1000research.12170.3

Nuttall FQ. Body mass index: Obesity, BMI, and health A critical review [Internet]. Nutr Today. 2015;50(3):117-28. DOI: 10.1097/nt.0000000000000092

Alexander DLJ, Tropsha A, Winkler DA. Beware of R2: Simple, unambiguous assessment of the prediction accuracy of QSAR and QSPR models [Internet]. J Chem Inf Model. 2015;55(7):1316-22. DOI: 10.1021/acs.jcim.5b00206

Kurisu K, Yamazaki T, Yoshiuchi K. Predicting extremely low body weight from 12-lead electrocardiograms using a deep neural network [Internet]. Sci Rep. 2024 [acceso: 26/09/2024];14(1):1-8. Disponible en: https://www.nature.com/articles/s41598-024-55453-3

Freitag E, Edgecombe G, Baldwin I, Cottier B, Heland M. Determination of body weight and height measurement for critically ill patients admitted to the intensive care unit: A quality improvement project [Internet]. Aust Crit Care. 2010;23(4):197-207. DOI: 10.1016/j.aucc.2010.04.003

Descargas

Publicado

20.02.2025

Cómo citar

1.
Guevara Tirado A. Redes neuronales para predecir índice de masa corporal según estatura y circunferencia de cintura. Rev Cubana Med Milit [Internet]. 20 de febrero de 2025 [citado 16 de abril de 2025];54(1):e025075908. Disponible en: https://revmedmilitar.sld.cu/index.php/mil/article/view/75908

Número

Sección

Artículo de Investigación