Estimação do número de internações por doenças respiratórias utilizando lógica fuzzy tipo-2 intervalar

Abstract

In this work was developed a fuzzy computational model type-2 predictive interval, using the software of the type-2 fuzzy MATLAB toolbox, the final idea is to estimate the number of hospitalizations of patients with respiratory diseases. The interest in the creation of this model is to assist in decision makeshift hospital environment, where there are no medical or professional equipment available to provide the care that the population need. It began working with the study of fuzzy logic, the fuzzy inference system and fuzzy toolbox. Through a real database provided by the Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde (DATASUS) and Companhia de Tecnologia de Saneamento Básico (CETESB), was possible to start the model. The analyzed database is composed of the number of patients admitted with respiratory diseases a day for the public hospital in São José dos Campos, during the year 2009 and by factors such as PM10, SO2, wind and humidity. These factors were analyzed as input variables and, through these, is possible to get the number of admissions a day, which is the output variable of the model. For data analysis we used the fuzzy control method type-2 Mamdani. In the following steps the performance developed in this work was compared with the performance of the same model using fuzzy logic type-1. Finally, the validity of the models was estimated by the ROC curve

Neste trabalho de conclusão de curso foi desenvolvido um modelo computacional fuzzy tipo-2 intervalar preditivo, utilizando o toolbox fuzzy tipo-2 do software MATLAB, para estimação do número de internações de pacientes com doenças respiratórias. O principal interesse na criação desse modelo é o de auxiliar na tomada de decisão em ambientes hospitalares precários onde não existem equipamentos médicos ou profissionais prontamente disponíveis para prestar o atendimento necessário a população. Iniciou-se o trabalho com o estudo da lógica fuzzy, do sistema de inferência fuzzy e do toolbox fuzzy. Por meio de um banco de dados real fornecido pelo Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde (DATASUS) e pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Básico (CETESB) pode- se iniciar o modelo. O banco de dados analisado é composto pelo número de pacientes internados com doenças respiratórias por dia, no hospital publico de São José dos Campos, durante o ano de 2009 e por fatores como PM10, SO2, vento e umidade. Esses fatores foram analisados como variáveis de entrada e, por meio destas, pode-se obter o número de internações por dia, que é a variável de saída do modelo. Para análise dos dados foi utilizado o método de controle fuzzy tipo-2 Mamdani. Nas etapas seguintes o desempenho do modelo desenvolvido nesse trabalho foi comparado com o desempenho de um mesmo modelo utilizando a lógica fuzzy tipo-1. Para finalizar, o modelo foi validado por meio da curva ROC