Zastosowanie sieci neuronowych w modelowaniu kinetycznym mocznika

• Autorzy: Korohoda P. , Grabska-Chrząstowska J.

Warianty tytułu

EN

Application of neural networks in kinetic urea modelling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano eksperyment pozytywnie weryfikujący tezę, iż za pomocą sieci perceptronowej możliwe jest zadowalająco dokładne szacowanie klirensu międzyprzedziałowego oraz obu objętości przedziałów w modelu dwuprzedziałowym, na podstawie danych modelujących wartości pomiarowe stężenia mocznika co 10 minut oraz dodatkowych danych liczbowych dostępnych pomiarowo w czasie rzeczywistej sesji dializacyjnej. W eksperymencie wykorzystano dziesięć tysięcy symulowanych sesji modelowych. Wykazano także, iż uzyskana wysoka precyzja szacowania wymienionych parametrów szybko maleje przy zmniejszeniu liczby wartości pomiarowych stężenia do 5 i 2 wartości w czasie sesji.

EN

In the paper an experiment aimed at verification of the thesis that the multilayer perceptron network may be succesfully used to assess the intercompartmental clearance and the volumes of both compartments has been descibed. The results with satisfactory precision were obtained when data simulating measurements of urea in blood concentration every 10 minutes, accompanied by other numerical data available via measurement where applied. In the experiment a set of ten thousand simulated hemodialysis sessions were utilized. Additionaly, it has been shown, that the high precision of assessed parameters drops rapidly while reducing the number of measurements of the concentration values to 5 and 2 during each session.

Słowa kluczowe

PL

wielowarstwowa sieć perceptronowa; modelowanie hemodializy; model dwukompartmentowy

EN

multilayer perceptron network; hemodialysis modelling; two-pool model

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 14, z. 3/2
• Strony: 785--793
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Korohoda P.

• Katedra Elektroniki, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Grabska-Chrząstowska J.

• Katedra Automatyki, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Daugirdas J.T., Tattersall J., Effect of treatment spacing and frequency on three measures of equivalent clearance, including standard Kt/V. Nephrol. Dial. Transplant., 25, 2010, 558-561.
• [2] Depner T.A., Prescribing Hemodialysis: A Guide to Urea Modeling. Kluwer Academic Publi-shers, 6th print, 1997.
• [3] Gotch F.A., Evolution of the Single-Pool Urea Kinetic Model. Seminars in Dialysis, 14(4), 2001, 252-256.
• [4] Grabska-Chrząstowska J., Libuszowski W., Tomalak W., Weryfikacja użyteczności neuronowych klasyfikatorów wyników badań spirometrycznych. Automatyka (półrocznik AGH), 9(3), 2005, 655-662.
• [5] Grandi F., Avanzolini G., Cappello A., Analytic solution of the variable-volume douhle-pool urea kinetic model applied to parameter estimation in hemodialyisis. Computers in Biology and Medi-cine, 25(6), 1995, 505-518.
• [6] Korohoda P., Pietrzyk J.A., Schneditz D., Quantifying the discontinuity of haemodialysis dose with time-averaged concentration (TAC) and time-averaged deviation (TAD). Nephrology Dialy-sis Tratisplantation, 25(3), 2010, 1011-1012.
• [7] Korohoda P., Schneditz D., Pietrzyk J.A., Modelowanie hemodializy — najczęściej stosowanej terapii nerkozastępczej. Rozdział w monografii: Podstawy inżynierii biomedycznej, T2, pod red. nauk. Ryszarda Tadeusiewicza i Piotra Augustyniaka, Kraków, Wydawnictwa AGH, 2009.
• [8] Korohoda P., Modelowanie hemodializy na podstawie danych pomiarowych - procedura optymalizacyjna dla modelu dwuprzedzialowego. Automatyka (półrocznik AGH), 11(3), 2007, 179-184.
• [9] Korohoda P., Uproszczony przepływowy model hemodializy -porównanie z klasycznym modelem dwuprzedziałowym. Automatyka (pótrocznik AGH), 13(3), 2009, 1129-1140.
• [10] Korohoda P., Pietrzyk J.A., Sułowicz W., Tygodniowy wskaźnik dawki hemodializy KT/V: nowa możliwość oceny skuteczności dializy w niekonwencjonalnych schematach leczenia. Nefrologia i Dializoterapia Polska, 13(3), 2009, 138-142.
• [11] Pietrzyk J.A., Modelowanie kinetyczne mocznika. DWN DReAM, Kraków, 1992.
• [12] Schneditz D., Daugirdas J.T., Formal analytical solution to a regional blood flow and diffusion based urea kinetic model. ASA1O Journal, 40, 1994, M667-673.
• [13] Schneditz D, Fariyike B, Osheroff R, Levin N.W., Is intercompartmental urea clearance during hemodialysis a perfusion term? A comparison of two pool urea kinetic models. J. Am. Soc. Nephrol., 6, 1995, 1360-1370.
• [14] Smye S.W, Will E.J.: A mathematical analysis ofa two-compartment model of urea kinetics. Phys. Med. Biol., 40, 1995, 2005-2014.
• [15] Tadeusiewicz R., Sieci neuronowe. Akademicka Oficyna Wydawnicza RM, Warszawa, 1993.
• [16] Ziółko M.,. Pietrzyk J.A., Grabska-Chrząstowska J., Accuracy of hemodialysis modeling. Kidney International, 57, 2000, 1152-1163.
• [17] Matlab www page: http://www.mathworks.com/.
• [18] Statistica www page: http://www.statsoft.pl/.