Artificial intelligence predicting the risk of obesity in children

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim – to find effective methods for detecting and preventing obesity at early age.

Material and methods. A dataset including the risk factors for child obesity was processed with artificial neural networks (ANN) and Statistica Neural Networks software. Clinical observations of 30 patients were used. The neural network was trained to predict the risk of obesity in children depending on the values of the selected parameters: standard deviation of body mass index from the norm, sex, age, obesity in parents, birth weight, duration of breastfeeding, deviation of body fat tissue content from the norm, and deviation of nutrition calories from the recommended values.

Results. After training, the neural network MLP-8-7-1 was selected due to its high coefficients of determination 0.999999; 0.999407; 0.984930 for the training, test and control samples, respectively. This indicates the high performance of the trained ANN, the adequacy of which was checked graphically by constructing a histogram of residuals – the difference between the entered and received by the network values of the risk of obesity development in children.

Conclusion. The trained neural network can be used to predict the degree of risk of obesity in children and develop the necessary preventive measures in patients from risk groups.

About the authors

Timofei V. Chubarov

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Email: chubarov25@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1352-7026

PhD, Chief Physician of the Voronezh Children's Clinical Hospital, Head of the Center for Endocrinology

Russian Federation, Voronezh

Olga A. Zhdanova

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Email: olga.vr9@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3917-0395

PhD, Associate professor, Department of Clinical Pharmacology

Russian Federation, Voronezh

Olga G. Sharshova

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Email: genvgma@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0412-7853

Head of the Department of Endocrinology of the Voronezh Children's Clinical Hospital

Russian Federation, Voronezh

Mariya V. Patritskaya

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Email: doctorpatrikUZD@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4498-0130

ultrasound diagnostics doctor of the Voronezh Children’s Clinical Hospital

Russian Federation, Voronezh

Olga G. Galda

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Email: galda.ol@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2891-0906

6th year medical student

Russian Federation, Voronezh

Kenan S. Niftaliev

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Author for correspondence.
Email: niftaliev.s@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6996-4188

4th year medical student

Russian Federation, Voronezh

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Tabl.1

Download (155KB)
3. Tabl.2

Download (163KB)
4. Figure 1. Histogram of the dependence of residuals on the number of observations.

Download (133KB)
5. Figure 2. Response surface of obesity risk degree from the paired effect of the factors: a) BMI-SDS and age, years; b) BMI-SDS and parental obesity; c) BMI-SDS and birth weight, g; d) BMI-SDS and duration of breastfeeding, months; e) SDS-BMI and caloric intake, deviation percentage; f) parental obesity and caloric intake, deviation percentage; g) deviation percentage of fat tissue and weight, g; h) deviation percentage of fat tissue and duration of breastfeeding, months.

Download (2MB)
6. Tabl.3

Download (159KB)
7. Tabl.4

Download (232KB)

Copyright (c) 2022 Chubarov T.V., Zhdanova O.A., Sharshova O.G., Patritskaya M.V., Galda O.G., Niftaliev K.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».