Predicción fisicomatemática de la dinámica semestral de la malaria en Antioquia, Colombia / Physico-mathematical prediction of the biannual dynamics of malaria in Antioquia, Colombia

Introducción: La malaria es una enfermedad endémica en Colombia, cuyas características biológicas, fisiopatológicas y el impacto socioeconómico que genera la han posicionado como una enfermedad de interés en salud pública. Objetivo: Predecir el número de casos notificados de malaria para el segundo semestre del año 2020 en el departamento de Antioquia, a través de la aplicación de la teoría de la probabilidad y la caminata al azar. Métodos: Se realizó un estudio observacional longitudinal retrospectivo. Se analizó la dinámica geométrica del comportamiento semestral de la epidemia de malaria en el departamento de Antioquia durante los años 2008-2020 con los datos del Sistema Nacional de Vigilancia en Salud Pública, como una caminata al azar probabilística. En relación con los aumentos y disminuciones consecutivas semestrales, se determinó el número de infectados más probable para el segundo semestre del año 2020. Resultados: El valor de la predicción fue de 3433. Al ser comparado con los valores reportados por el Sistema Nacional de Vigilancia en Salud Pública, se obtuvo un porcentaje de acierto del 95,4 %. Conclusiones: Al predecir con alta precisión el número de infectados para el segundo semestre del año 2020 en el departamento de Antioquia, se evidencia la potencialidad de la metodología para implementarse como una herramienta de vigilancia en salud pública y como un medio que sirva para apoyar la toma de decisiones en materia de políticas públicas.

Introduction: Malaria is an endemic disease in Colombia. Due to its biological and pathophysiological characteristics and socioeconomic impact, it is positioned as a disease of public health interest. Objective: To predict the number of reported cases of malaria for the second semester of 2020 in Antioquia department using the theory of probability and probabilistic random walk. Methods: A retrospective, longitudinal, observational study was conducted. The geometric dynamics of the biannual development of malaria epidemic in Antioquia department from 2008 to 2020 was analyzed using the data from the National Surveillance System in Public Health as a probabilistic random walk. Regarding the consecutive biannual reductions and increments, the most probable number of infected individuals was determined for the second semester of 2020. Results: The predictive value was 3433. When it was compared to the values reported by the National Surveillance System in Public Health, a 95.4% accuracy rate was obtained. Conclusions: By predicting with high accuracy the number of infected individuals for the second semester of 2020 in Antioquia department, it is evident the methodology potential as a public health surveillance tool and as a means to support public policy decision making.

Predicción de la prevalencia de la enfermedad periodontal en la población colombiana en el contexto de la caminata al azar probabilista / Prediction Of The Prevalence Of Periodontal Disease In The Colombian Population In The Context Of Probabilistic Random Walking

Introducción: La enfermedad periodontal es un problema de salud pública que requiere de un seguimiento en el tiempo que permita la implementación de planes de salud apropiados. Objetivo: Establecer el comportamiento de la dinámica de la enfermedad periodontal a través de la caminata al azar probabilista mediante la simulación de los valores de la prevalencia de la enfermedad periodontal en Colombia. Métodos: Se tomaron los valores disponibles y reportados por el Estudio Nacional de Salud Bucal II al IV de la prevalencia de la enfermedad periodontal, y a partir de estos se realizaron tres simulaciones de este comportamiento, para hacer predicciones de los valores de la prevalencia para los años 1998 y 2014 mediante la caminata al azar probabilista. Adicionalmente, se realizaron tres simulaciones predictivas para la dinámica de la prevalencia hasta el año 2030, para establecer el comportamiento teórico que esta variable pueda seguir. Resultados: Las tres simulaciones teóricas permitieron hacer predicciones del índice de prevalencia para el año 1998 y 2014 con un porcentaje de acierto cercano al 100 por ciento. Adicionalmente se observó que el evento más probable es que se presente un aumento en índice de prevalencia para el año 2030 respecto al valor obtenido para el 2014. Conclusiones: Es posible realizar predicciones del comportamiento de la dinámica de la enfermedad periodontal que permitan evaluar los planes de acción en salud orientados a disminuir la prevalencia de las enfermedades periodontales(AU)

Introduction: Periodontal disease is a public health problem which requires follow-up over time that allows the implementation of appropriate health plans. Objective: Establish the behavior of the dynamics of periodontal disease through probabilistic random walking by simulating the values of periodontal disease prevalence in Colombia. Methods: The values available and reported by the National Oral Health Study II to IV on periodontal disease prevalence were taken, and from these, three simulations of this behavior were carried out to make predictions of the prevalence values for the years 1998 and 2014 through probabilistic random walking. Additionally, three predictive simulations were performed for the dynamics of prevalence until 2030 to establish the theoretical behavior that this variable can follow. Results: The three theoretical simulations allowed to make predictions of the prevalence rate for the years 1998 and 2014 with a percentage of success close to 100 percent. Additionally, it was observed that the most likely event is that there will be an increase in the prevalence rate by 2030 compared to the value obtained by 2014. Conclusions: It is possible to make predictions of the periodontal disease's dynamics behavior that allow evaluating health action plans aimed at reducing the prevalence of periodontal diseases(AU)

Aplicación de una ley matemática exponencial a la dinámica cardíaca en 16 horas: estudio realizado con 250 pacientes / Application of an exponential mathematical law to cardiac dynamics in 16 hours: a study of 250 patients

Resumen Introducción: Los sistemas dinámicos y la geometría fractal han sido el sustrato para el advenimiento de una ley matemática aplicada al diagnóstico de la dinámica cardíaca en 21 horas. Objetivo: Confirmar la aplicabilidad clínica de la ley matemática exponencial en 16 horas a partir de un estudio de concordancia diagnóstica frente a la norma de referencia. Materiales y método: Se realizó un estudio con 250 registros electrocardiográficos continuos y ambulatorios; 50 pertenecían a pacientes normales y 200 a pacientes con diversas enfermedades cardíacas. Se simuló la secuencia de frecuencias cardíacas y se construyeron los atractores correspondientes. Se calculó la dimensión fractal y la ocupación del atractor en el espacio generalizado de box-counting. Por último, se estableció el diagnóstico fisicomatemático en 16 y 21 horas y se efectuó la validación estadística. Resultados: Los espacios de ocupación para normalidad en la rejilla pequeña se encontraron entre 205 y 372, y entre 56 y 201 para dinámicas patológicas, lo cual permitió evidenciar la capacidad del método para diferenciar normalidad de enfermedad a través de la ocupación espacial de los atractores con base en la ley matemática en 16 horas. Se hallaron valores de sensibilidad y especificidad del 100% y un coeficiente kappa del orden de 1, luego de comparar el diagnóstico fisicomatemático frente a la norma de referencia. Conclusión: La ley matemática exponencial en 16 horas demostró su utilidad como herramienta de ayuda diagnóstica y predictiva, lo cual permitió diferenciar normalidad y estados evolutivos hacia enfermedad y agudización.

Abstract Introduction: Dynamic systems and fractal geometry have been the substrate for the rising of a mathematical law applied to the diagnosis of cardiac dynamics in 21 hours. Objective: To confirm the clinical applicability of the exponential mathematical law in 16 hours, with a study of diagnostic agreement against the Gold Standard. Materials and method: It was made a study with 250 ambulatory and continuous electrocardiographic recordings, 50 belonged to normal patients and 200 to patients with various cardiac pathologies. The sequence of heart rates was simulated, and attractors were constructed. It was calculated the fractal dimension of the attractor and its occupation in the generalized Box-Counting space. Finally, it was determined the physical-mathematical diagnostic in 16 and 21 hours, and statistical validation was performed. Results: The occupation spaces in the small grid were between 205 and 372 for normality, and between 56 and 201 for pathologic dynamics, which demonstrated the ability of the method to differentiate normal condition from sickness, through spatial occupation of attractors according to mathematical law in 16 hours. There were obtained values of sensitivity and specificity of 100% and Kappa coefficient was 1, after comparing the physic-mathematical analysis against the Gold Standard. Conclusion: The exponential mathematical law in 16 hours proved its utility as diagnostic and predictive tool support, allowing to differentiate normal, developmental stages to disease and exacerbation.

Evaluación de la dinámica cardíaca durante 16 horas mediante una ley matemática exponencial

Marco teórico. Con base en la teoría de los sistemas dinámicos, fue establecida una ley matemática exponencial que al ser aplicada a los sistemas cardíacos caóticos, permitió cuantificar estados de normalidad y enfermedad, siendo también posible encontrar el número total de dinámicas cardíacas a partir de esta comprensión matemática del fenómeno. En este estudio se evaluó la aplicabilidad clínica y utilidad diagnóstica de la ley exponencial en 300 registros electrocardiográficos continuos y estudios Holter, en 16 horas. Material y métodos. A partir de 300 registros electrocardiográficos continuos y estudios Holter, dentro de los cuales 50 presentaban diagnóstico convencional de normalidad y los restantes 250 algún tipo de patología, se construyeron los mapas de retardo para cada dinámica cardíaca. Seguidamente, se calculó la dimensión fractal y los espacios de ocupación de los atractores. Se realizó la evaluación matemática en 16 y 21 horas, mediante la ley exponencial, y se llevó a cabo la validación estadística. Resultados. Se obtuvo que los valores para la rejilla Kp entre 203 y 346 correspondían a normalidad, mientras que valores entre 35 y 197 correspondían a enfermedad, en 16 horas. El valor encontrado para el coeficiente Kappa fue de 1, la sensibilidad y especificidad fueron de 100%. Conclusiones. Se logró establecer que la metodología matemática permite realizar diagnósticos certeros en 16 horas, comprobándose su aplicabilidad en 300 registros electrocardiográficos.

Background. Based on the theory of dynamic systems, an exponential mathematical law was established that, when applied to chaotic cardiac systems, allowed to quantify states of normality and disease, being also possible to find the total number of cardiac dynamics from This mathematical understanding of the phenomenon, in this study, evaluated the clinical applicability and diagnostic utility of the exponential law in 300 continuous electrocardiographic records and Holter tests, in 16 hours. Methods. With 300 continuous electrocardiographic registers and Holter tests, of which 50 presented conventional diagnosis of normality and the remaining 250 some type of pathology, the delay maps were constructed for each cardiac dynamics. Next, the fractal dimension and the spaces of occupation of the attractors were calculated. It was made the mathematical evaluation in 16 and 21 hours, using the exponential law and the statistical validation was performed. Results. It was obtained that the values for the grid Kp between 203 and 346 corresponded to normality, whereas values between 35 and 197 corresponded to disease, in 16 hours. The value found for the Kappa coefficient was 1; the sensitivity and specificity were 100%. Conclusion. It was possible to establish that the mathematical methodology allows to make accurate diagnoses in 16 hours, being proved its applicability in 300 electrocardiographic registers.

Introdução. Com base na teoria de sistemas dinâmicos, foi criada uma lei matemática exponencial que quando aplicada a sistemas cardíacos caóticos permitidos estados Quantificar de normalidade e doença, também é possível encontrar o número total de dinâmica cardíaca de Essa compreensão matemática do fenômeno, neste estudo, avaliou a aplicabilidade clínica e a utilidade diagnóstica da lei exponencial em 300 registros eletrocardiográficos contínuos e estudos Holter, em 16 horas. Material e métodos. A partir de 300 registros eletrocardiográficos contínuos e estudos Holter, dentre os quais 50 apresentaram diagnóstico normal de normalidade e os demais 250 algum tipo de patologia, os mapas de atraso para cada dinâmica cardíaca foram construídos. Em seguida, calculou-se a dimensão fractal e os espaços de ocupação dos atratores. A avaliação matemática foi realizada às 16 e 21 horas, por meio da lei exponencial, e a validação estatística foi realizada. Resultados. Obteve-se que os valores da malha do Kp entre 203 e 346 correspondiam à normalidade, enquanto os valores entre 35 e 197 correspondiam à doença, em 16 horas. O valor encontrado para o coeficiente Kappa foi de 1, a sensibilidade e especificidade foram de 100%. Conclusões. Estabeleceu-se que a metodologia matemática permite realizar diagnósticos precisos em 16 horas, verificando sua aplicabilidade em 300 registros eletrocardiográficos.

Caracterización geométrica euclidiana y fractal de células falciformes / Geometric euclidean and fractal characterization of sickle cells

Resumen Introducción. Estudios recientes proponen nuevas metodologías que permiten hacer el reconocimiento de las diferentes alteraciones en la forma de los glóbulos rojos, estableciendo patrones de comparación matemáticos y geométricos en el contexto de la geometría fractal y euclidiana. Objetivo. Caracterizar la forma de las células falciformes mediante una metodología diseñada en el contexto de la geometría fractal y euclidiana. Metodología. Se realizó un reconocimiento de 30 imágenes de células falciformes en frotis de sangre periférica. Las células falciformes fueron delineadas y se superpusieron dos rejillas Kp de 5 x 5 píxeles y Kg de 10 x 10 píxeles, para calcular el espacio ocupado por estas células y la dimensión fractal mediante el método de Box Counting. Resultados. Los espacios ocupados por las células falciformes variaron con la superposición de la rejilla de Kp entre 36 y 56; la superficie de células falciformes varió entre 969 y 1872 píxeles y las proporciones entre la superficie y los valores de la rejilla Kp variaron entre 23.1 y 39.6. Conclusiones. El presente estudio revela la posibilidad de hacer caracterizaciones más precisas en las células falciformes, a partir de los espacios de ocupación de estas, al superponer la rejilla Kp y las proporciones entre la superficie, y no mediante los valores de la dimensión fractal, contribuyendo de esta manera en el diseño de metodologías que mejoren el reconocimiento de este tipo de células.

Abstract Introduction. Recent studies propose new methodologies that allow the recognition of the different alterations in the shape of red blood cells, establishing mathematical and geometric comparison patterns in the context of fractal and Euclidean geometry. Objective. To characterize the shape of sickle cells using a methodology designed in the context of fractal and Euclidean geometry. Methodology. 30 images of sickle cells were obtained in peripheral blood smears. The sickle cells were delineated and two grids were superimposed (Kp of 5 x 5 pixels and Kg of 10 x 10 pixels), to calculate the space occupied by these cells and the fractal dimension by means of the Box Counting method. Results. the spaces occupied by the sickle cells varied with the superposition of the Kp grid between 36 and 56; the surface of sickle cells varied between 969 and 1872 pixels, and the proportions between the surface and the values of the Kp grid varied between 23.1 and 39.6. Conclusions. The present study reveals the possibility of making more precise characterizations in sickle cells, from the occupation spaces of the sickle cell by superposing the Kp grid and the proportions between the surface and the Kp grid, and not by the values of the fractal dimension, contributing in this way in the design of methodologies that improve the recognition of this type of cells.

Predicción temporal de CD4+ en 80 pacientes con manejo antirretroviral a partir de valores de leucocitos / CD4+ temporal prediction in 80 patients with antiretroviral management from leukocyte counts

Objetivo: establecer una metodología predictiva de aplicación clínica de recuentos de CD4+ en rangos de interés clínico a partir del recuento absoluto de leucocitos. Metodología: a partir de los valores secuenciales de leucocitos y linfocitos CD4+ de 9 pacientes, se observaron patrones matemáticos que posteriormente fueron aplicados en un estudio ciego con 71 casos para confirmar su capacidad predictiva, midiendo porcentajes de especificidad y sensibilidad. Resultados: se determinaron cinco patrones matemáticos que predicen en el 99% de los casos los distintos recuentos de CD4+ a partir de recuentos de leucocitos con valores de especificidad y sensibilidad del 99%. Conclusiones: los patrones matemáticos encontrados entre recuento de leucocitos y CD4+ sugieren que este fenómeno prácticamente es determinista.

Objective: To establish a predictive methodology of CD4+ counts for clinical application in ranges of clinical interest based on the absolute leukocyte count. Methodology: From sequential values of leukocytes and CD4+ lymphocytes of nine patients, mathematical patterns were observed and applied in a blind study with 71 cases to confirm their predictive capacity, measuring percentages of specificity and sensitivity. Results: Five mathematical patterns were determined that predict 99% of the cases in which CD4+ counts are obtained from leukocyte counts with specificity and sensitivity values of 99%. Conclusions: The mathematical patterns found between leukocytes and CD4 counts suggest that this phenomenon is practically deterministic.

Evaluación de la Saturación Venosa de Oxígeno (SvO2) desde la teoría de los sistemas dinámicos / Evaluation of SvO2 from the Theory of Dynamic Systems

Introducción: La evolución de un sistema dinámico se puede caracterizar a partir de la construcción de atractores caóticos. Objetivo: Desarrollar una metodología de evaluación de la saturación venosa de oxígeno, fundamentada en los sistemas dinámicos, para pacientes en Unidad de Cuidados Intensivos. Metodología: Se seleccionaron 10 pacientes con diferentes patologías de la Unidad de Cuidados Intensivos Postquirúrgicos, y registró la saturación venosa de oxígeno durante su tiempo de estancia. Con base en estos valores se construyeron atractores caóticos en el mapa de retardo y se evaluaron los valores mínimos y máximos ocupados por el atractor. Resultados: Se halló que la saturación venosa de oxígeno tiene un comportamiento caótico; los valores máximos y mínimos de los atractores en el mapa de retardo variaron entre 22,10 mmHg y 93,70 mmHg. Conclusiones: Se plantea una nueva metodología capaz de caracterizar el comportamiento de la variable monitorizada para la evaluación del paciente crítico(AU)

Introduction: The evolution of a dynamic system can be characterized from the construction of chaotic attractors. Objective: To develop a methodology based on dynamic systems, for the evaluation of venous oxygen saturation of patients in the Intensive Care Unit. Methodology: 10 patients with different pathologies of the Post-surgical Intensive Care Unit were selected, and recorded venous oxygen saturation during their time of stay. Based on these values, chaotic attractors were constructed on the delay map and the minimum and maximum values occupied by the attractor were evaluated. Results: It was found that venous oxygen saturation has a chaotic behavior; the maximum and minimum values of the attractors on the delay map varied between 22.10 mmHg and 93.70 mmHg. Conclusions: A new methodology is proposed capable of characterizing the behavior of this monitored variable for the evaluation of the critical patient(AU)

Ley exponencial de la dinámica cardiaca caótica aplicada a 18 horas / Exponential law of chaotic cardiac dynamics applied to 18 hours

Resumen Introducción: La aplicación de una ley exponencial para los sistemas dinámicos caóticos cardiacos ha sido reducida a 18 horas para el análisis del Holter, cuantificando las dinámicas cardiacas normales y patológicas, así como la evolución entre estos estados. Metodología: Se analizaron 80 registros electrocardiográficos, 15 con dinámicas normales y 65 con diferentes patologías. Se construyó un atractor caótico para cada dinámica cardiaca a partir de la simulación de la secuencia de las frecuencias cardiacas durante 18 horas, posteriormente se halló la dimensión fractal de cada atractor y su ocupación espacial. Los parámetros diferenciadores de la ley caótica exponencial fueron aplicados diferenciando dinámicas cardiacas normales de aquellas patológicas, finalmente se calculó la sensibilidad, especificidad y coeficiente Kappa. Resultados: Las dinámicas normales presentaron espacios de ocupación por encima de 200 en la rejillla Kp, y para la rejilla Kg por encima de 67. Para los casos de enfermedad aguda los valores en las rejillas Kp y Kg estuvieron por debajo de 73 y 22 respectivamente. Los valores de sensibilidad y especificidad fueron de 100% y el coeficiente Kappa fue de 1. Conclusión: La aplicación de la ley exponencial durante 18 horas mostro que fue posible caracterizar matemáticamente las dinámicas cardiacas, permitiendo reducir el tiempo de evaluación.

Abstract Introduction: The application of an exponential law for chaotic dynamic cardiac systems has been reduced to 18 hours for Holter analysis, quantifying normal and pathological cardiac dynamics, as well as the evolution between these states. Methodology: 80 electrocardiographic records were analyzed, 15 with normal dynamics and 65 with different pathologies. A chaotic attractor was constructed for each cardiac dynamic based on the simulation of the cardiac frequency sequence for 18 hours, after the fractal dimension of each attractor and its spatial occupation were found. The differentiating parameters of the chaotic exponential law were applied differentiating normal cardiac dynamics from those pathological, finally the sensitivity, specificity and Kappa coefficient were calculated. Results: The normal dynamics presented occupancy spaces above 200 in the Kp grid, and for the Kg grid above 67. In the cases of acute disease, the values in the Kp and Kg grids were below 73 and 22 respectively. The values of sensitivity and specificity were 100% and the Kappa coefficient was 1. Conclusion: The application of the exponential law for 18 hours showed that it was possible to characterize mathematically the cardiac dynamics, allowing reducing the time of evaluation.

Evaluación del comportamiento cardíaco mediante una metodología diagnóstica basada en sistemas dinámicos en 16 horas / Evaluation of the cardiac behaviour with a diagnostic methodology sustained in dynamical systems in 16 hours

Antecedentes: Con conceptos provenientes de la teoría de sistemas dinámicos y la geometría fractal, se ha logrado caracterizar el comportamiento de la dinámica cardíaca, dando resultados objetivos y estableciendo distinciones entre estados de normalidad y enfermedad. Objetivo: Aplicar una ley matemática exponencial de la dinámica cardíaca, inscrita en el contexto de los sistemas dinámicos y la geometría fractal, para evidenciar su utilidad diagnóstica en 16 horas. Materiales y métodos: Fueron empleados 200 Holters y registros electrocardiográficos continuos, entre normales y con diferentes alteraciones cardíacas. Se simuló una secuencia de frecuencias cardíacas en 16 y 21 horas, con la cual se construyó el atractor de cada dinámica. También se calculó la dimensión fractal y la ocupación de los atractores en el espacio fractal. Se estableció el diagnóstico físico-matemático en 16 y 21 horas y la subsecuente validación estadística. Resultados: Fueron obtenidos valores en la rejilla Kp entre 44 y 198 para estados patológicos y entre 221 y 377 para estados de normalidad en 16 horas, la sensibilidad y especificidad fue del 100% y el coeficiente Kappa de 1. Conclusión: Se logró diferenciar de manera adecuada estados normales de patológicos mediante la ley exponencial aplicada en registros de 16 horas

Background: With concepts derived from dynamical systems theory and fractal geometry, it has been possible to characterize the behavior of the cardiac dynamics, giving objective results and estabishing distinctions between states of normality and disease. Objective: To apply an exponential mathematical law of cardiac dynamics, inscribed in the context of dynamical systems and fractal geometry, to demonstrate its diagnostic utility in the context of a reduction in the evaluation time, originally of 21 hours. Materials and methods: There were used 200 Holters and cotinuous electrocardiographic records, between normal and with different cardiac alterations. A sequence of heart rates was simulated in 16 and 21 hours, with which the attractor of each dynamic was constructed. There were also calculated the fractal dimension and the occupation of the attractors in the fractal space. The physical-mathematical diagnosis was establishd at 16 and 21 hours, and the staqtistical validation was performed. Results: Values obtained in the Kp grid were between 44 y 198 for pathological sttes, and between 221 and 377 for normal states in 16 hours. The sensitivity and specificity was 100% and the Kappa coefficient was 1. Conclusion: It was possible to differentiate adequately normal states of pathological by means fo the exponential law applied in registers of 16 hours

Comportamiento fractal de infecciones asociadas al cuidado de la salud en el Hospital de Meissen ESE II Nivel, para los años 2011, 2012 y 2013 / Fractal behavior of infections associated with health care at Meissen Hospital ESE II Level, for the years 2011, 2012 and 2013

Introducción: la dimensión fractal estadística ha sido de utilidad para la caracterización de diversos fenómenos, incluyendo la dinámica cardiaca fetal y del adulto, así como comportamientos asociados al sistema inmune. Las Infecciones Asociadas al Cuidado de la Salud son un problema de salud de alta importancia a nivel mundial. Objetivo: establecer el comportamiento fractal estadístico de la frecuencia de aparición de Infecciones Asociadas al Cuidado de la Salud. Material y métodos: Se aplicó la ley de Zipf-Mandelbrot a la distribución de frecuencias de aparición agrupadas por especialidad de Infecciones Asociadas al Cuidado de la Salud en el Hospital Meissen ESE II Nivel, para los años 2011, 2012 y 2013. Se calculó la dimensión fractal estadística para cada año, hallando los rangos en los que se desenvuelve la dinámica en estos años y posteriormente se realizaron simulaciones de estas dinámicas anuales. Resultados: Se observó un comportamiento a escala de la dinámica de aparición de Infecciones Asociadas al Cuidado de la Salud por especialidad, los valores de la dimensión fractal fue de 0,6104, 0,7560 y 0,4332 para los años 2011, 2012 y 2013 respectivamente. Conclusión: La ley de Zipf/Mandelbrot permite caracterizar de forma objetiva y reproducible el comportamiento de la frecuencia de aparición de las Infecciones Asociadas al Cuidado de la Salud en el tiempo; las dimensiones fractales acotadas consecutivas en el tiempo permitirían generar predicciones, constituyendo una herramienta de ayuda para la vigilancia epidemiológica y la clínica.

Introduction: The statistical fractal dimension has been useful for the characterization of diverse phenomena, including the fetal and adult cardiac dynamics, as well as the behaviors associated with the immune system. Health Care Associated Infections are a major health problem worldwide. Objective: to establish the statistical fractal behavior of the frequency of occurrence of Health Care Associated Infections. Material and methods: The Zipf-Mandelbrot law was applied to the frequency distribution of occurrences grouped by Health Care Associated Infections in II level at Meissen ESE Hospital for the years 2011, 2012 and 2013. The statistical fractal dimension was calculated for each year, finding the ranges in which the dynamics develops in these years and later simulations of these annual dynamics were carried out. Results: Scale behavior of the dynamics of occurrence of Health Care Associated Infections by specialty was observed; the values of fractal dimension were 0.6104, 0.7560 and 0.4332 for the years 2011, 2012 and 2013 respectively. Conclusion: The law of Zipf / Mandelbrot allows to characterize objectively and reproducibly the behavior of the frequency of occurrence of Health Care Associated Infections over time; the consecutive bounded fractal dimensions over time would allow predictions to be generated, constituting an aid tool for epidemiological and clinical surveillance.

Diagnostic methodology of cardiac dynamics based on the Zipf-Mandelbrot law: evaluation with 50 patients / Metodología diagnóstica de la dinámica cardiaca basada en ley de Zipf-Mandelbrot: evaluación con 50 pacientes

Abstract: Objective: Zipf-Mandelbrot law has been used to assess the complexity of cardiac systems. The objective of this work is to corroborate the clinical applicability of a diagnostic methodology developed from Zipf-Mandelbrot law, in the differentiation of normality and acute cardiac disease. Material and methods: there were taken 50 continuous electrocardiographic Holter monitoring records, 20 normal and 30 with acute alterations of the cardiac dynamics. The frequencies of occurrence of heart rates in ranges of 15 lat/min were organized hierarchically to demonstrate the hyperbolic behavior of dynamics and to apply the Zipf-Mandelbrot law. A linearization was performed and the statistical fractal dimension of each dynamic was obtained, giving rise to the mathematical diagnosis. Sensitivity, specificity and Kappa coefficient were calculated. Results: The values of the statistical fractal dimension of the acute cardiac dynamics were between 0.7123 and 0.9327, whereas for the normal dynamics were found between 0.4253 and 0.6698, evidencing quantitative differences between states of normality and disease. Sensitivity and specificity values of 100% were found and the kappa coefficient was 1. Conclusions: The clinical and diagnostic utility of the mathematical methodology based on Zipf-Mandelbrot law was verified, observing a decrease of dynamics complexity in cases of acute heart disease.(AU)

Resumen: Objetivo: La ley de Zipf-Mandelbrot ha sido utilizada con el fin de evaluar la complejidad de los sistemas cardiacos. El objetivo de este trabajo es corroborar la aplicabilidad clínica de una metodología diagnóstica desarrollada a partir de la ley de Zipf-Mandelbrot, en la diferenciación de normalidad y enfermedad cardiaca aguda. Material y métodos: Se tomaron 50 Holter cardiacos (monitoreo electrocardiográfico continuo ambulatorio), 20 normales y 30 con alteraciones agudas de la dinámica cardiaca. Se organizaron jerárquicamente las frecuencias de aparición de frecuencias cardiacas en rangos de a 15 lat/min, para evidenciar el comportamiento hiperbólico de las dinámicas y aplicar la ley de Zipf-Mandelbrot. Se realizó una linealización y se obtuvo la dimensión fractal estadística de cada dinámica, dando lugar al diagnóstico matemático. Fueron calculadas la sensibilidad, especificidad y el coeficiente Kappa. Resultados: Los valores de la dimensión fractal estadística de las dinámicas cardiacas agudas se encontraron entre 0.7123 y 0.9327, mientras que para las dinámicas normales se hallaron entre 0.4253 y 0.6698, evidenciando diferencias cuantitativas entre estados de normalidad y enfermedad. Se encontraron valores de sensibilidad y especificidad del 100% y el coeficiente kappa fue de 1. Conclusiones: Fue comprobada la utilidad clínica y diagnóstica de la metodología matemática basada en la ley de Zipf-Mandelbrot, observando un decremento de la complejidad de la dinámica en casos de enfermedad cardiaca aguda.(AU)

Predicción espacio-temporal probabilista de la epidemia de dengue total y grave en Colombia / Probabilistic spatial-temporal prediction of total and severe epidemic of dengue in Colombia / Previsão probabilística espaço-temporal da epidemia de dengue total e grave na Colômbia

RESUMEN Objetivo Establecer una nueva metodología predictiva de la proporción de dengue grave respecto al total anual de infectados de dengue por departamento con base en la teoría de la probabilidad. Métodos Con base en los datos anuales de número de infectados por departamentos en el periodo 2005 -2010, se calculó la proporción entre casos de dengue grave respecto al total para cada año, y se construyeron espacios de probabilidad que evalúan estos eventos en rangos de 0,5 y 0,3. Se determinaron conjuntos de rangos y se calculó probabilidad, desviación media cuadrática y la diferencia entre ellas. Se realizó una predicción del rango de infectados para el 2011 con el promedio aritmético de los valores de los últimos dos años. Resultados Se predijo correctamente el rango en el que se encuentra incluida la proporción de número de infectados de dengue grave sobre el total en cada departamento con una efectividad del 93,3% para el rango de 0,5 y de 86,7% para el de 0,3. Conclusión Se evidenció una autoorganización matemática espacio temporal en la proporción de dengue grave respecto al total que permite establecer predicciones de utilidad para la toma de decisiones de salud pública.(AU)

ABSTRACT Objective To establish a new predictive methodology to determine the proportion of severe dengue with respect to the annual total of dengue infections per department based on the probability theory. Materials and Methods Based on annual data on the number of infected persons by department in the period 2005-2010, the proportion of cases of severe dengue was calculated with respect to the total for each year. Probability spaces were constructed to evaluate these events in the ranges 0.5 and 0.3. Sets of ranges were determined and probability, mean square deviation and the difference between them were estimated. A prediction of the range of infected people for 2011 was made using the arithmetic average of the values of the last two years. Results The range in which the proportion of the number of people infected with severe dengue is included with respect to the total amount in each department was correctly predicted, with an effectiveness of 93.3% for the 0.5 range and 86.7% for the 0.3 range. Conclusion A mathematical spatial-temporal self-organization was found in the proportion of severe dengue with respect to the total, which allows establishing useful predictions for decision-making in public health.(AU)

RESUMO Objetivo Estabelecer uma nova metodologia preditiva para a proporção de dengue grave em relação ao dengue total anual infectado por departamento com base na teoria da probabilidade. Métodos Com base nos dados anuais do número de infectados por departamentos no período 2005-2010, a proporção entre os casos de dengue grave em relação ao total foi calculada para cada ano, e foram construídos espaços de probabilidade que avaliam esses eventos em intervalos de 0, 5 e 0,3. Conjuntos de intervalos foram determinados e a probabilidade, o desvio médio quadrático e a diferença entre eles foram calculados. A previsão da faixa de infectados para 2011 foi feita com a média aritmética dos valores dos últimos dois anos. Resultados A faixa na qual a proporção do número de infectados por dengue grave sobre o total está incluída em cada departamento foi corretamente prevista com uma eficácia de 93,3% para a faixa de 0,5 e 86,7% para aquela de 0,3. Conclusão Evidenciou-se uma auto-organização matemática espaço-temporal na proporção de dengue grave em relação ao total, o que permite estabelecer previsões úteis para a tomada de decisões em saúde pública.(AU)

Ley matemática exponencial aplicada a la evaluación de la dinámica cardíaca en 18 horas / Mathematical exponential law applied to the evaluation of the cardiac dynamics in 18 hours

Antecedentes: la teoría de los sistemas dinámicos estudia la evolución de los sistemas. Mediante esta teoría y la geometría fractal se desarrolló una ley matemática de ayuda diagnóstica a los sistemas dinámicos cardiacos, que permite diferenciar entre normalidad y enfermedad, y la evolución entre los dos estados. Objetivo: confirmar la capacidad diagnóstica de la ley matemática exponencial desarrollada inicialmente para dinámicas cardiacas en 21 horas, para dinámicas evaluadas en 18 horas. Método: se tomaron 400 registros electrocardiográficos, 80 de dinámicas normales y 320 de dinámicas anormales. Se generó una sucesión pseudoaleatoria con el número de latidos/hora y las frecuencias máximas y mínimas cada hora; luego, se construyó el atractor de cada dinámica, para así calcular los espacios de ocupación y la dimensión fractal. Finalmente, se estableció el diagnóstico físico-matemático en 18 y 21 horas y se comparó con el diagnóstico clínico tomado como Gold Standard, obteniendo valores de sensibilidad, especificidad y coeficiente Kappa. Resultados: se encontraron valores de ocupación espacial en la rejilla Kp para normalidad entre 236 y 368 y para estados patológicos entre 22 y 189, lo que permitió diferenciar entre normalidad, enfermedad, y estados de evolución hacia la enfermedad en 18 horas. Se obtuvieron valores de sensibilidad y especificidad del 100 por ciento y coeficiente Kappa igual a 1. Conclusión: la ley matemática permitió dictaminar diagnósticos reduciendo el tiempo de evaluación a 18 horas confirmando así su aplicabilidad clínica(AU)

Dynamical systems theory aims to study the evolution of systems. With this theory and fractal geometry, it was developed a mathematical law of diagnostic utility in cardiac dynamical systems that may differentiate normality from disease and evolution between these two states. Objective: To confirm the diagnostic capacity of the exponential mathematical law initially developed for cardiac dynamics in 21 hours, for dynamics evaluated in 18 hours. Method: There were taken 400 electrocardiographic records, 80 from normal dynamics and 320 from abnormal dynamics. A pseudorandom sequence was generated with the number of beats per hour and the maximum and minimum frequencies each hour; then, the attractors were built for each dynamic, in order to calculate the space occupation and the fractal dimension. Finally the physical and mathematical diagnosis in 18 and 21 hours was established, and compared to clinical diagnosis taken as Gold Standard, obtaining values of sensitivity, specificity and Kappa coefficient. Results: There were found values for spatial occupation in the Kp grid between 236 and 368 for normal cases, and between 22 and 189 for pathological states, which allowed distinguish normality from disease and states of progression to disease in 18 hours. There were obtained values for sensitivity and specificity of 100 percent and a Kappa coefficient equal to 1. Conclusion: The mathematical law allowed to stablish diagnostics by reducing the evaluation time to 18 hours confirming its clinical applicability(AU)

Diagnóstico matemático de dinámica cardiaca en 16 horas y evaluación de variables hemodinámicas en la Unidad de Cuidados Intensivos / Mathematical diagnosis of cardiac dynamics in 16 hours and evaluation of hemodynamic variables in the Intensive Care Unit

Antecedentes: desde los sistemas dinámicos se desarrolló un diagnóstico de la dinámica cardiaca de aplicación clínica en 16 horas, de utilidad en pacientes de Unidad de Cuidados Intensivos. Objetivos: confirmar la capacidad diagnóstica de la nueva metodología de evaluación de la dinámica cardiaca en 16 horas y determinar la evolución de la presión arterial y venosa de oxígeno y dióxido de carbono. Metodología: se tomaron 50 dinámicas, 10 normales y 40 con patologías agudas, tomando la frecuencia cardiaca mínima y máxima, y número de latidos cada hora. Se construyeron atractores y se evaluaron los espacios de ocupación y la dimensión fractal en 21 y 16 horas, comparando ambos diagnósticos físico-matemáticos entre sí. Posteriormente se realizó una confirmación del diagnóstico establecido en 16 horas mediante un estudio ciego de comparación con el diagnóstico convencional. Adicionalmente se tomaron los valores de la presión arterial y venosa de oxígeno y dióxido de carbono de 7 pacientes de Unidad de Cuidados Intensivos y se construyeron atractores caóticos, evaluando los valores mínimos y máximos del atractor en el mapa de retardo. Resultados: se confirmó la capacidad diagnóstica de la metodología en 16 horas para la dinámica cardiaca, con sensibilidad y especificidad de 100 por ciento y coeficiente kappa de 1 respecto al diagnóstico convencional; los valores mínimos y máximos de los atractores de la presión arterial y venosa de oxígeno y dióxido de carbono se encontraron entre 29,60 y 194,40; 24,20 y 56,10; 16,40 y 65,60 y 21,40 y 97,90 respectivamente. Conclusiones: se confirmaron predicciones diagnósticas en 16 horas diferenciando normalidad, enfermedad crónica y enfermedad aguda, útiles para el seguimiento clínico en pacientes de Unidad de Cuidados Intensivos. Las variables se comportaron caóticamente; estos resultados podrían fundamentar aplicaciones clínicas y predicciones de mortalidad. Palabras claves: frecuencia cardiaca, presión arterial de oxígeno, presión arterial de dióxido de carbono, presión venosa de oxígeno, presión venosa de dióxido de carbono, Sistemas Dinámicos, caos, fractales, dinámica no lineal(AU)

Objectives: to confirm the diagnostic ability of the new assessment methodology of cardiac dynamics in 16 hours and determine the evolution of the arterial and venous pressure of oxygen and carbon dioxide. Methodology: 50 dynamic were taken, 10 normal and 40 with acute pathologies, taking the minimum and maximum heart rate, and number of beats per minute. Attractors were constructed and areas of occupation and the fractal dimension in 21 and 16 hours were evaluated, comparing both physical and mathematical diagnosis each other. Subsequently a confirmation of the diagnosis made in 16 hours by a blinded study compared to conventional diagnosis. Additionally, values of the arterial and venous pressure of oxygen and carbon dioxide from 7 Intensive Care Unit patients were taken and chaotic attractors were constructed to evaluate the minimum and maximum values of the attractor on the delay map. Results: The diagnostic capability of the methodology in 16 hours for cardiac dynamic was confirmed, with sensitivity and specificity of 100 percent and kappa coefficient 1 over conventional diagnosis; the minimum and maximum values of the arterial and venous pressure of oxygen and carbon dioxide were found between 29.60 and 194.40; 24.20 and 56.10; 16,40 and 65,60 and 21,40 and 97,90 respectively. Conclusions: Diagnostic predictions were confirmed in 16 hours differentiating normal, chronic and acute disease useful for clinical monitoring in Intensive Care Unit patients. The variables behaved chaotically; these results may inform clinical applications and predictions of mortality. Keywords: heart rate, arterial oxygen pressure, carbon dioxide arterial pressure, venous oxygen pressure, carbon dioxide venous pressure, dynamical systems, chaos, fractals, nonlinear dynamics(AU)

Dinámica de la epidemia de malaria en Colombia: Predicción probabilística temporal / Dynamics of the malaria epidemic in Colombia: temporal probabilistic prediction

RESUMEN Objetivo Realizar una predicción de la dinámica de la epidemia de malaria para el 2007 en Colombia con base en el análisis de la dinámica geométrica de 1960-2006 como una caminata al azar probabilista. Materiales y Métodos Basados en la caminata al azar probabilística se estudió la dinámica geométrica del número de casos anuales de malaria registrados en Colombia durante los años 1960-2006, analizando el comportamiento probabilístico de aumentos y disminuciones consecutivos, y el comportamiento probabilístico de casos durante rangos de años consecutivos, para así realizar una predicción temporal de los casos. Resultados Se desarrolló una metodología sencilla y acausal que predice los valores extremos 81 003 y 104 098 para el número de infectados en el año 2007, predicción que fue refinada con el análisis de las variaciones anuales obteniendo un valor de 104 098 para el número de infectados en el año 2007. Esta predicción fue posteriormente corroborada con los datos del Instituto Nacional de Salud de Colombia, correspondiendo al 95,6 % respecto al número de casos reportados. Conclusión La comprensión del fenómeno acausal a partir de la caminata al azar probabilística permite realizar predicciones temporales, simples y prácticas, directamente comprobables y aplicables, economizando tiempo y recursos.(AU)

ABSTRACT Objective To predict the dynamics of the malaria epidemic of 2007 in Colombia. Materials and Methods Based on a random walk, the geometric dynamics of the number of annual cases of malaria registered in Colombia during the period 1960-2006 was studied by analyzing the probabilistic behavior of consecutive increases and decreases, as well as the probabilistic behavior of cases during consecutive year ranges, in order to make a temporary prediction of the cases. Results A simple and acausal methodology that predicts the extreme values for the number of infected people in 2007 was developed; the prediction was refined by the analysis of the annual variations, obtaining a value of 104098 corresponding to the number of infected population in 2007. This prediction was corroborated later against the information of Instituto Nacional de Salud de Colombia (National Institute of Health), finding a 95.6 % correspondence with the number of reported cases. Conclusion Understanding the acausal phenomenon based on a probabilistic random walk allows making temporal, simple and practical predictions that are directly verifiable and applicable, economizing time and sources.(AU)

Sistemas dinámicos aplicados a la dinámica cardiaca en 18 horas mediante una ley matemática exponencial / Dynamical systems applied to cardiac dynamics in 18 hours by an exponential mathematical law

Objetivo: confirmar la capacidad diagnostica de una ley exponencial de ayuda diagnostica, desarrollada para 21 horas con base en la teoría de sistemas dinámicos junto con la geometría fractal, en evaluaciones realizadas en 18 horas, mediante un estudio de concordancia diagnóstica con respecto al Gold estándar. Materiales y métodos:se realizó un estudio de 60 dinámicas cardiacas evaluadas en Holter y registros electrocardiográficos continuos, de los cuales 15 provienen de sujetos normales y 45 de pacientes con diferentes tipos de patologías cardiacas. Se desarrollaron simulaciones teóricas de la secuencia de las frecuencias cardiacas durante 18 horas, y se construyeron atractores. Se calculó la dimensión fractal de cada atractor y su ocupación espacial en el espacio generalizado de Box-Counting. Se determinó el diagnóstico matemático a partir de la ley y se calculó sensibilidad, especificidad y coeficiente Kappa. Resultados: se encontraron valores para normalidad entre 219 y 373 en la rejilla Kp y entre 49 y 70 para enfermedad aguda, evidenciando que el método permite diferenciar normalidad de enfermedad aguda mediante la ocupación espacial de los atractores valorados desde la ley matemática en 18 horas. Se encontraron valores de sensibilidad y especificidad del 100% y un coeficiente Kappa de 1 al comparar el diagnóstico físico-matemático con el Gold estándar. Conclusión: la ley exponencial de los sistemas dinámicos cardiacos aplicada en 18 horas es útil como herramientade ayuda diagnóstica, permitiendo cuantificar casos normales, en evolución hacia la enfermedad y en estados agudos...(AU)

Objective: to confirm the diagnostic capacity of an exponential diagnostic aid law, developed for 21 hours, based on the theory of dynamic systems along with the fractal geometry, in evaluations carried out in 18 hours, through a diagnostic concordance study with respect to the gold standard. Materials and methods: a study of 60 cardiac dynamics evaluated in Holter and continuous electrocardiographic recordings was performed, of which 15 come from normal subjects and 45 from patients with different types of heart diseases. Theoretical simulations of the sequence of heart rates were developed for 18 hours, and were built attractors. The fractal dimension of each attractor and its spatial occupation in the generalized Box-Counting space was calculated.Mathematical diagnosis is determined from the law and sensitivity, specificity and Kappa coefficient was calculated. Results: values normally found between 219 and 373 in the Kp grid and between 49 and 70 for acute disease, showing that the method can differentiate normal acute disease by spatial occupation of attractors assessed from the mathematical law in 18 hours. Sensitivity and specificity of 100% and a Kappa coefficient of 1 were found by comparing the physical-mathematical diagnosis with the Gold standard. Conclusion: the exponential mathematical law of cardiac dynamic systems applied in 18 hours is useful as a diagnostic aid tool, allowing quantifying normal cases, evolving towards disease and acute conditions...(AU)

Predicción de la concentración de linfocitos T CD4, con base en la teoría de conjuntos aplicada al seguimiento de pacientes con VIH / Prediction of the concentration of CD4 T lymphocytes based on set theory applied to the monitoring of patients with HIV

Introducción: se desarrolló una metodología predictiva de CD4 a partir del recuento de leucocitos y linfocitos del hemograma para pacientes con VIH/sida, buscando una medida alternativa a la citometría de flujo.Métodos: se evaluó la pertenencia a cuatro conjuntos: A, B, C y D, de tripletas de linfocitos/mm³, leucocitos/mm³ y CD4/μL, tomados de 33 pacientes, recopilando de 4 a 5 muestras por paciente, 144 en total. La evaluación de (A ( C) , (B (D) y (A( C) ∩ (B ( D) permite establecer las predicciones a partir del porcentaje de pertenencia a estos conjuntos. Los resultados fueron ordenados de manera descendente dentro de nueve rangos de 1000 leucocitos. Se estableció el número de pacientes con predicciones acertadas y los rangos de mayor efectividad en la predicción.Resultados: la intersección (A ( C) ∩ (B ( D) mostró una efectividad en la predicción de CD4 del 85,71% en el rango de 4999-4000 leucocitos, del 83,33% en el de 3999-3000 y del 100% en el de menos de 3000.Conclusión: la capacidad predictiva y la utilidad clínica de la metodología desarrollada fueron confirmadas para la predicción de linfocitos T CD4, permitiendo disminuir costos frente a la citometría de flujo en el seguimiento de pacientes en el tiempo.

Introduction: A CD4 predictive methodology from the white cell blood count and lymphocyte blood counts was developed in patients with HIV/AIDS, seeking an alternative measure to flow cytometry.Methods: Membership to four sets: A, B, C and D, of triplets of: cells/mm³, leukocytes/mm³, and CD4 cells/μL, was assessed in samples taken from 33 patients, collecting 3 to 5 samples per patient, for a total of 144 samples. The assessment of (A ( C) , (B ( D) y (A ( C) ∩ (B ( D) allows for predictions based on the percentage of belonging to these groups. The results were arranged in descending order in nine ranges of 1000 leukocytes. The number of patients with accurate predictions and the ranges of greater effectiveness in prediction were established.Results: The intersection (A ( C) ∩ (B ( D) showed effectiveness of 85.71% in predicting CD4 in the range of 4999-4000 leukocytes, 83.33% for 3999-3000, and 100% in the range lesser than 3,000.Conclusion: The predictive ability and clinical usefulness of the methodology developed were confirmed for the prediction of T CD4 lymphocites, allowing to lower costs compared to flow cytometry in monitoring patients with HIV/AIDS over time.

Sistemas dinámicos cardiacos en neonatos normales: Ley caótica cardiaca neonatal / Cardiac dynamic systems in normal neonates: Neonate chaotic cardiac law

Objetivo: Caracterizar matemáticamente la dinámica cardiaca neonatal normal en cuatro estados: Dormido quieto, Dormido activo, Despierto quieto y Despierto activo, para desarrollar una generalización determinando todos los posibles atractores normales. Materiales y métodos: Con base en la teoría de los sistemas dinámicos se tomaron los intervalos RR mínimos y máximos de un neonato en cuatro estados comportamentales. Se realizó una simulación de la frecuencia de la dinámica cardiaca para cada estado construyendo atractores caóticos. Posteriormente se cuantificaron los espacios de ocupación y las dimensiones fractales de los atractores en el espacio generalizado de Box Counting, buscando igualdades y diferencias entre estos estados dinámicos. Finalmente se calcularon todos los posibles atractores normales, con base en una ley exponencial desarrollada previamente para la dinámica cardiaca de adultos. Resultados: Se encontraron diferencias entre los cuatro estados comportamentales al comparar medidas de ocupación espacial, las cuales presentaron valores de 199 para S1, 131 para S2, 61 para S3 y 175 para S4 en la rejilla Kp. Asimismo, se encontraron valores de dimensión fractal diferenciadores para cada uno de los estados. El número de atractores normales totales fue de 4602. Conclusión: Se desarrolló una nueva metodología fisicomatemática causal de la dinámica cardiaca neonatal que permite la diferenciación de diferentes estados comportamentales y el establecimiento de la totalidad de dinámicas normales.

Objective: To characterize mathematically normal cardiac dynamic on neonate in four states: Quiet asleep, Active asleep, Quiet awake, and Active awake, to develop a generalization determining all possible normal attractors. Materials and methods: Based on dynamic system theory, there were taken minimal and maximal RR intervals on a neonate in four behavioral states. Were made a simulation of cardiac dynamic frequency for each state building chaotic attractors. Later were quantified occupation spaces and fractal dimensions of the attractors on Box Counting general space, searching similarities and differences between these dynamic states. Finally there were calculated all possible normal attractors, based on an exponential law previously developed for adults cardiac dynamic. Results: There were found differences in every four behavioral states, comparing space occupation measures, which had values of 199 for S1, 131 for S2, 61 for S3 and 175 for S4 on Kp grille. Also there were found fractal dimension values distinguished for every state. Normal attractor's total number was 4602. Conclusion: There were developed a new a causal physical-mathematical methodology of neonate cardiac dynamic, which allow distinguish different behavioral states and establishment of all normal dynamics.

Metodología diagnóstica geométrica fractal y euclidiana de células del cuello uterino / Fractal and Euclidean geometric diagnostic methodology of uterine cervix cells

Introducción: la interpretación patológica de las formas celulares halladas en la citología cervicovaginal es de gran importancia para la prevención del cáncer de cuello uterino. Los métodos más ampliamente utilizados para la evaluación de este examen presentan problemas de reproducibilidad y variabilidad interobservador. Objetivo: hacer medidas fractales y euclidianas para diagnosticar matemáticamente células normales y preneoplásicas del epitelio escamoso del cuello uterino. Metodología: se evaluaron 21 células con diagnósticos de normalidad, ASCUS o LIEBG según el sistema Bethesda. Se establecieron medidas geométricas fractales y euclidianas de tres objetos matemáticos definidos: citoplasma, núcleo y totalidad celular. Se calcularon proporciones matemáticas entre estas medidas con el fin de compararlas con los métodos convencionales de clasificación. Resultados: se encontró que las medidas del borde con la rejilla de 2 pixeles y de la superficie del núcleo celular pudieron diferenciar matemática y objetivamente las células normales y las anormales, clasificadas como ASCUS y LIEBG, cuantificando la gravedad de la lesión. Conclusiones: se estableció una metodología diagnóstica objetiva y reproducible que permite identificar la evolución hacia estados celulares de gravedad con base en medidas fractales y euclidianas simultáneas, estableciendo así el nivel de gravedad de las células ASCUS y LIEBG.

Background: Pathological interpretation of cellular form in cervical cytology is very important for prevention of cervical cancer. The methods most frequently used for assessment of this test have reproducibility and inter-observer variability problems. Objective: To make fractal and Euclidean measurements to mathematically diagnose normal and premalignant cells of cervical squamous epithelium. Methodology: 21 cells with normal, ASCUS or LSIL diagnosis according to the Bethesda system were assessed. Fractal and Euclidean geometric measures of three mathematical objects were calculated: cytoplasm, nucleus and whole cell. Mathematical proportions between these measurements were calculated in order to compare them with conventional classification methods. Results: It was found that the nuclear border measures calculated with the 2-pixel grill and the surface measures could mathematically and objectively differentiate normal cells from the pre-malignant ones (ASCUS and LSIL). Conclusions: An objective and reproducible diagnostic method was developed; it allows to identify the evolution towards malignant cellular states based on simultaneous fractal and Euclidean measures, establishing the severity level of ASCUS and LSIL cells.