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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/1970| Determinación temprana de riesgo de ulceración en el pie diabético mediante el análisis de imágenes térmicas | |
| Daniel Hernandez-Contreras | |
| José de Jesús Rangel Magdaleno Hayde Peregrina Barreto | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Diabetic foot Diabetes mellitus Infrared thermography Image processing Thermogram | |
| Diabetes Mellitus, or simply diabetes, is one of the major noncommunicable iseases around the world and over time it has become one of the most serious health problems of the 21st century. Diabetic foot is one of the most common complications of diabetes mainly associated with neurological abnormalities and/or peripheral vascular disease. Currently, it has been reported in several investigations that a change in plantar temperature can be an indicator of tissue damage, inammation or vascular abnormality, which can be associated with the diabetic foot. Infrared thermography has become one of the most used techniques for the detection of these temperatura changes. However, despite the efforts to detect these abnormalities, there are still problems to address, especially to detect abnormalities in each foot separately. In order to find a solution to this problem, in this doctoral thesis 3 different methodologies for the early detection of complications related to diabetic foot are proposed. Each of these is based mainly on the use of reference standards and values to overcome the limitation of the analyzes currently presented. The first is a thermal change index (TCI) based on the temperature difference per angiosome between the foot temperature and the reference values. The second is a criterion for identifying changes in the plantar temperature distribution through the use of measures such as the Kullback-Leibler divergence, Jensen-Shannon divergence, quadratic distance and the Earth move's distance. Finally, a characterization of the plantar temperature distribution based on a probabilistic approach is proposed. A beta mixture model with 4 components is proposed to approach the temperature distributions of diabetic and non-diabetic subjects. Each component represents an area of the plantar region: toes, metatarsal heads, arch and heel. The purpose of work is to provide a support tool for medical diagnosis that analyzes not only the temperature value but also the way in which it is distributed. Through the use of distributions and reference values it was possible to analyze each foot separately, with which abnormalities could be detected and quanti_ed without the need of asymmetric analysis which is limited to asymmetric temperature changes and patient without amputations. La Diabetes Mellitus, o simplemente diabetes, es una de las enfermedades no transmisibles más comunes en todo el mundo y poco a poco se ha convertido en uno de los problemas de salud más graves del siglo XXI. El pie diabético es una de las complicaciones más comunes de la diabetes principalmente asociado a anormalidades neurológicas y/o enfermedad vascular periférica. Actualmente se ha reportado en diferentes investigaciones que un cambio en la temperatura plantar puede ser un indicador de daño tisular, inflamación o anormalidad vascular, el cual puede estar asociado al pie diabético. La termografía infrarroja se ha convertido en una de las técnicas más usadas para la detección de estos cambios de temperatura. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos para detectar este tipo de anormalidades, todavía existen problemas que abordar, especialmente para detectar anomalías en cada pie por separado. Con el fin de encontrar una solución a este problema, en esta tesis doctoral se proponen 3 diferentes metodologías para la detección temprana de complicaciones relacionadas al pie diabético. Cada una de estas se basa principalmente en el uso de patrones y valores de referencia para superar las limitaciones de los análisis presentados anteriormente. El primero es un índice de cambio térmico (TCI, thermal change index) basado en la diferencia de temperatura por angiosoma entre la temperatura del pie y los valores de referencia. El segundo es un criterio para identificar cambios en la distribución de temperatura plantar mediante el uso de medidas como la divergencia Kullback-Leibler, divergencia Jensen-Shannon, distancia cuadrática y la medida Earth mover's distance. Por último, se propone una caracterización de la distribución de temperatura plantar basada en un enfoque probabilístico. Se propone un modelo de mezcla de distribuciones beta con 4 componentes para aproximar las distribuciones de temperatura de sujetos diabéticos y no diabéticos. Cada componente representa un área de la región plantar: dedos de los pies, cabezas metatarsianas, arco y talón. El objetivo final de estos índices es el de proporcionar una herramienta de apoyo para el diagnóstico médico que analice no solo el valor de temperatura sino también la manera en la que se distribuye la misma. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2019 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Hernández Contreras, D. A., (2019), Determinación temprana de riesgo de ulceración en el pie diabético mediante el análisis de imágenes térmicas, Tesis de Doctorado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Electrónica |
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