Impacto de la lesión de la médula espinal en la regulación de la temperatura de la piel durante el ejercicio gradual:...

Área de la Ciencia:

• Fisiología
• Ingeniería Biomédica
• Inteligencia Artificial

Sus antecedentes:

• La termorregulación durante el ejercicio se ve comprometida en personas con lesión medular (SCI).
• La temperatura de la piel sirve como un indicador no invasivo de las respuestas termorreguladoras.
• Comprender estas respuestas es crucial para el manejo del ejercicio en poblaciones con SCI.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar modelos avanzados de IA para predecir la dinámica de la temperatura de la piel y central durante el ejercicio en personas con SCI.
• Comparar la precisión predictiva de diferentes algoritmos de optimización para modelos de Extreme Learning Machine (ELM).
• Identificar los factores fisiológicos y demográficos clave que influyen en la termorregulación en la SCI.

Principales métodos:

• Se desarrollaron y optimizaron modelos híbridos de Extreme Learning Machine (ELM) utilizando los algoritmos Ant Lion, Dragonfly y Evolution Strategy.
• Los modelos predijeron la temperatura de la piel y central durante el ejercicio gradual en bicicleta de brazos en 32 participantes (16 SCI, 16 controles).
• Se emplearon análisis de importancia de características y SHAP para determinar la significancia de los predictores.

Principales resultados:

• El modelo ELM optimizado con libélula demostró una precisión superior (R² = 99.705, RMSE = 0.014).
• No se encontraron diferencias significativas entre las temperaturas centrales predichas y las medidas (p > 0.05).
• La potencia máxima, el grupo de participantes (SCI vs. control) y la etapa del ejercicio se identificaron como predictores dominantes.

Conclusiones:

• Los modelos ELM optimizados pueden predecir con precisión las respuestas termorreguladoras durante el ejercicio en personas con SCI.
• Se indica una reducción de la variabilidad termorreguladora periférica en el grupo SCI.
• Esta capacidad predictiva puede ayudar en la prescripción y el manejo personalizado del ejercicio para la SCI.