Usando redes neurais diretas e regras de produção no controle da concentração de hormônios tireoideanos

Abstract

O hipotireoidismo é uma patologia que ocorre no sistema de regulação dos hormônios tireoideanos, decorrente da deficiência na produção ou na ação desses hormônios. A maioria dos pacientes hipotireoideos deve fazer reposição hormonal durante toda a vida. Neste trabalho, desenvolve-se um modelo de controlador para o fornecimento de medicamentos aos pacientes com hipotireoidismo primário, devido à remoção total da glândula tireóide. Duas redes neurais diretas com múltiplas camadas predizem as concentrações dos hormônios TSH e T4 existentes no sangue. Essas previsões e as concentrações correntes são utilizadas como entrada para o controlador. Baseando-se em um conjunto de regras de produção, define-se qual a dosagem da droga que é necessária ser aplicada, no presente, a fim de manter as concentrações hormonais dentro de faixas de regularidade, no futuro. A atuação do controlador deve ser tal que mudanças bruscas não ocorram na evolução temporal das concentrações desses hormônios.Hypothyroidism is a pathology that occurs in the system regulating the thyroid hormones and it is a consequence of insufficiency either in the production or in the action of these hormones. Most of the patients in hypothyroidism state must use hormonal replacement therapy for all their lives. In this work, a controller model for supplying therapeutic drugs to primary hypothyroidism patients, whose have been submitted to total removal of thyroid gland, is developed. Two multilayer perceptron neural networks predict the concentrations of the hormones TSH and T4 in the blood. These forecasts and the current concentrations are used as input to the controller. Based on a set of production rules, the controller defines the necessary drug dosage to maintain the concentrations inside regularity bands in the future. The performance of the controller must be such that abrupt changes do not occur on the time evolution of those hormones.