Ανάπτυξη Μοντέλου Ταξινόμησης Ημερήσιου Γλυκαιμικού Προφίλ Ατόμων που Πάσχουν από Σακχαρώδη Διαβήτη Τύπου 1

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η ανάπτυξη ενός μοντέλου ταξινόμησης οκτάωρων γλυκαιμικών προφίλ που λαμβάνονται καθημερινά από Διατάξεις Συνεχούς Μέτρησης Γλυκόζης (ΔΣΜΓ) ατόμων που πάσχουν από Σακχαρώδη Διαβήτη Τύπου 1 (ΣΔΤ1) με στόχο την ανάπτυξη ενός συστήματος που λειτουργεί ως εργαλείο υποστήριξης της διαχείρισης του μεταβολισμού γλυκόζης. Η ανάπτυξη του μοντέλου βασίστηκε στην ανάλυση πραγματικών δεδομένων γλυκόζης ως Δεδομένα Σύνθεσης και στην εφαρμογή τεχνικών Μηχανικής Μάθησης. Για κάθε οκτάωρη περίοδο υπολογίστηκε ένα διάνυσμα (σύνθεση) που φανερώνει πως κατανεμήθηκε ο χρόνος που πέρασε ο ασθενής σε έξι διαστήματα γλυκόζης σχετικά με υπογλυκαιμία, ευγλυκαιμία και υπεργλυκαιμία. Ο διαχωρισμός των διανυσμάτων σε συστάδες, που προέκυψε από την εφαρμογή αλγορίθμου συσταδοποίησης, χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξη μοντέλων ταξινόμησης οκτάωρων γλυκαιμικών προφίλ. Τα μοντέλα ταξινόμησης αξιολογήθηκαν με τη μέθοδο διασταυρούμενης επικύρωσης LOO-CV. Από τους ταξινομητές που ελέγχθηκαν καλύτερη επίδοση παρουσίασε το μοντέλο SVM με ακρίβεια 93% κατά μέσο όρο. Παράλληλα, διερευνήθηκε πιθανοτικό μοντέλο για την εκτίμηση των μεταβάσεων μεταξύ διαδοχικών οκτάωρων περιόδων μέσα στην μέρα. Για την απόδοση των μοντέλων συσταδοποιήσης χρησιμοποιήθηκαν κυρίως κλινικά κριτήρια με σκοπό να διαπιστωθεί η ομοιογένεια των κλάσεων, ενώ για την αξιολόγηση της απόδοσης των ταξινομητών χρησιμοποιήθηκαν μαθηματικά κριτήρια. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ανάλυση Δεδομένων Σύνθεσης είναι αρκετά ικανοποιητική για την κατηγοριοποίηση γλυκαιμικών προφίλ.