Revista Cubana de Informática Médica

Nuevo patrocinio

Methodology for in silico mining of microsatellite polymorphic loci

SUMMARY Polymorphisms with variable number of tandem repeats (VNTR), are genetic markers used in areas of genomics as evolutionary, epidemiological and population genetics studies. The growth of genomic sequences in data banks and the development of computational tools for bioinformatics allow the mining of these markers without the need to use experimental methods, extending the analysis to non-model organisms of medical or economic importance. Due to the low complexity of these sequences and the high number of candidates presented when inspecting one or several genomes in a scaled manner, difficulties arise in processing the volume of data that is generated and the detection of polymorphisms by visual inspection in candidate markers. A methodology and its algorithmic specificities are described, implemented in a software pipeline, which allow the fast and reliable identification of polymorphic SSRs loci. The global processing is done by the concatenation of the programs MIDAS, BLAST and the PSSR-Extractor script. The inputs are directory paths where multiple sequence files are found in FASTA or GBFF format and the outputs are the SSRs, access codes to the databases, positions in the genome, number of repetitions and the degree of polymorphism expressed as range of variation, allelic frequency, allele number and polymorphic information content (PIC). An optional script, SSRMerge, allows the identification of unique (non-redundant) loci in the set of processed genome sequences with taxonomically closed relationship. Twenty three complete genomes (RefSeq from NCBI) belonging to various isolates of Mycobacterium tuberculosis were processed, 4433 SSRs were detected and from them 414 non-redundant loci were extracted within the species. The polymorphisms for these SSRs were mined in the BLAST server outputs and different measures are reported that reflect loci variations.

RESUMEN Los polimorfismos con número variable de repeticiones en tándem (VNTR), constituyen marcadores genéticos utilizados en áreas de la genómica como estudios evolutivos, epidemiológicos y de genética poblacional. Los bancos de secuencias genómicas y las herramientas computacionales como BLAST permiten el minado de estos marcadores sin utilizar métodos experimentales, extendiéndolo a organismos no modelos de importancia médica o económica. Debido a la baja complejidad de estas secuencias y el número de candidatos que se presentan al inspeccionar un genoma cuando el procedimiento es escalado, surgen dificultades para procesar el volumen de datos generado y detectar por inspección visual los polimorfismos en los marcadores candidatos. Se presentan una metodología y varios software que permiten la identificación y extracción rápida y fiable de loci polimórficos de SSRs. El procesamiento se hace por la concatenación de los programas MIDAS, BLAST, y el script PSSR-Extractor. Las entradas son rutas de directorios donde se encuentren múltiples archivos de secuencia en formato FASTA o GBFF y las salidas son los SSRs, códigos de acceso al GenBank, posiciones en el genoma, número de repeticiones y el grado de polimorfismo expresado como rango de variación, frecuencia alélica, cantidad de alelos y contenido de información polimórfica (PIC). Un script opcional, SSRMerge, permite la identificación de loci únicos (no redundantes) a nivel de especie, de género o en general del conjunto las secuencias que se desee procesar. Se procesaron 23 genomas completos (RefSeq del NCBI) pertenecientes a diversos aislamientos de Mycobacterium tuberculosis. Se detectaron 4433 SSRs extrayéndose 414 loci no redundantes dentro de la especie. Realizado el minado de polimorfismos en las salidas del servidor BLAST para estos SSRs se reportan medidas que reflejan las variaciones que presentan estos loci.

Automatic monitoring of sedation states in electroencephalographic signals

RESUMEN La anestesia general proporciona al paciente estados de inconciencia, amnesia y analgesia, sin embargo, se reportan casos de despertar intraoperatorio. Debido a la incidencia de este fenómeno y sus efectos psicosomáticos, el Centro de Estudios de Neurociencias, Procesamiento de Imágenes y Señales en la Universidad de Oriente, y el Hospital General “Juan Bruno Zayas Alfonso” ambos en Santiago de Cuba, Cuba, implementan una metodología que permita detectar automáticamente estados de sedación anestésica aplicando Inteligencia Artificial. Para esto se emplearon las señales registradas por el canal electroencefalográfico F4, nueve parámetros espectrales, las Máquinas de Soporte Vectorial y los Sistemas Neuro-Difusos. En el reconocimiento automático de los estados de Sedación Profunda, Moderada y Ligera se logró una Exactitud de 96.12%, 90.06% y 90.24% respectivamente con las Máquinas de Soporte Vectorial, por lo que se propone el uso del canal electroencefalográfico F4 en la detección de estados anestésicos.

ABSTRACT General anesthesia provide the patient states of unconsciousness, amnesia and analgesia, however, cases of intraoperative awareness are reported. Due to the incidence of this phenomenon and the psychosomatic effects it causes, the Neuroscience Studies Center, Images and Signals Processing at the University of Oriente, and the General Hospital "Juan Bruno Zayas Alfonso" both in Santiago de Cuba, Cuba, implement a methodology that allows the automatic detection of anesthetic sedation states applying Artificial Intelligence. For this, the signals recorded by the electroencephalographic channel F4, nine spectral parameters, the Support Vector Machines and the Neuro-Fuzzy Systems were used. In the automatic recognition of the Sedation States: Profound, Moderate and Mild an Accuracy of 96.12%, 90.06% and 90.24% respectively was achieved with the Support Vector Machines, so the use of the electroencephalographic channel F4 is proposed in the detection of anesthetic states.

Diagnosis of the hypertension risk in children applying Neurofuzzy Systems

RESUMEN La prevención de la hipertensión arterial no siempre es trasladada a la edad pediátrica y muchos de los algoritmos de clasificación aplicados a su diagnóstico no ofrecen información relevante. El objetivo del presente trabajo es diagnosticar el riesgo de hipertensión arterial en niños mediante el empleo de sistemas neuroborrosos. Fueron aplicados tres sistemas neuroborrosos al diagnóstico de esta enfermedad y los datos de experimentación fueron obtenidos por el proyecto PROCDEC de escolares en Santa Clara, Cuba. Se analizaron 24 variables en 624 niños de 8 a 11 años, clasificados en normotensos y en riesgo de padecer hipertensión. Tras aplicar los sistemas neuroborrosos de estudio, se evaluó el desempeño de cada uno de ellos y se analizaron las reglas generadas durante el entrenamiento del mejor. Fue determinado que con el algoritmo NSLV se obtienen un conjunto de reglas que facilitan el diagnóstico del riesgo de hipertensión arterial en niños.

ABSTRACT The prevention of arterial hypertension is not always transferred to the pediatric age and many of the classification algorithms applied to its diagnosis do not offer relevant information. The aim of this paper is to diagnose the risk of hypertension in children using neurofuzzy systems. Three neurofuzzy systems were applied to the diagnosis of this disease and the experimental data were obtained by the PROCDEC project of schoolchildren in Santa Clara, Cuba. Twenty-four variables were analysed in 624 children from 8 to 11 years old, classified as normotensive and at risk of suffering hypertension. After applying the neurofuzzy systems of study, the performance of each one of them was evaluated and the rules generated during the training of the best were analysed. It was determined that the NSLV algorithm provides a set of rules that facilitate the diagnosis of high blood pressure risk in children.

Open Educational Resources for Teaching and Learning Higher Mathematics on Health Technology Career

RESUMEN La utilización cada vez más creativa de las tecnologías de la información y las comunicaciones en los procesos formativos, así como la participación activa de los usuarios y los propios docentes en la creación de contenidos digitales, son factores que han contribuido a la aparición del movimiento de recursos educativos abiertos. En Cuba, la Educación Médica Superior es uno de los contextos en los que de manera sostenida se trabaja en función de crear estos recursos y publicarlos en el dominio público, disponibles fundamentalmente a través los entornos virtuales de enseñanza-aprendizaje alojados en el Portal de Salud de Cuba. Pese a ello, se develaron insuficiencias dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Matemática Superior para las carreras de Tecnología de la Salud, en la Facultad de Enfermería-Tecnología de la Salud, de la Universidad de Ciencias Médicas de Santiago de Cuba, debido a la casi nula utilización de las facilidades que ofrece el modelo de aprendizaje en red, y la no disponibilidad de recursos de aprendizaje para ello. En consecuencia, se desarrollaron objetos de aprendizaje como recursos educativos abiertos, que apoyen el proceso de enseñanza-aprendizaje de la misma; y para lo cual se utilizó el eXeLEARNING como herramienta de desarrollo. Entre las principales características de los REA elaborados figuran haber sido creados con una intencionalidad educativa, haber sido estructurados en función de un objetivo educativo, ser independientes y poder ser ensamblados para conformar otros recursos educativos, de manera que pueden ser reutilizados en otros contextos educativos.

ABSTRACT The increasingly creative use of information and communication technologies in training processes, as well as the active participation of users and teachers in the creation of digital content, are factors that have contributed to the emergence of the movement of open educational resources. In Cuba, Higher Medical Education is one of the contexts in which a sustained effort is made to create these resources and publish them in the public domain, available primarily through the virtual teaching-learning environments hosted in the Health Website of Cuba. Despite this, shortcomings were revealed in the teaching-learning process of Higher Mathematics for Health Technology careers, in the Faculty of Nursing-Health Technology, of the University of Medical Sciences of Santiago de Cuba, due to the null use of the facilities offered by the e-learning model, and the unavailability of learning resources for it. As a result, learning objects were developed as open educational resources to support the teaching-learning process; and for which eXeLEARNING was used as the development environment tool. Among the main characteristics of the OER elaborated are: having been created with an educational intention, having been structured according to an educational objective, being independent and being able to be assembled to form other educational resources, so that they can be reused in other educational contexts.

Characterization of the academic performance of medical curriculum “d” students

RESUMEN Objetivo: Caracterizar el rendimiento académico de los estudiantes en el primer año del Plan de Estudios “D” de la carrera de Medicina en las Facultades “10 de Octubre” y “Salvador Allende” de la Universidad de Ciencias Médicas de La Habana. Métodos: Se realizó un estudio correlacional de corte transversal a partir de las evaluaciones obtenidas por los estudiantes que cursaron las asignaturas del plan en ambas facultades durante el curso 2016-2017. Resultados: Se detectaron cuatro componentes principales en el conjunto de variables evaluativas del primer año de la carrera: Ciencias Básicas Biomédicas, Disciplinas Complementarias, Educación Física e Idioma Inglés. Conclusiones: Los resultados obtenidos corroboran que las Ciencias Básicas Biomédicas constituyen para los estudiantes de Ciencias Médicas la principal dificultad docente en el logro de los objetivos planteados por el nuevo plan de estudios.

ABSTRACT Objective: To characterize the academic performance of first year medical curriculum “D” students at “10 de Octubre“ and “Salvador Allende” Medical Schools (Havana Medical University). Methods: A cross-sectional correlational study was carried out from the evaluations obtained by the students of the plan “D” in both faculties during the academic year 2016-2017. Results: Four main components were detected in the set of evaluative variables of the first year of the degree: Basic Biomedical Sciences, Complementary Disciplines, Physical Education and English Language. Conclusions: The obtained results corroborate that the Basic Biomedical Sciences constitute for the students of Medical Sciences the main teaching difficulty in the achievement of the objectives proposed by the new curriculum.

OncoHodgk: Interactive Application for Learning Diagnosis and Treatment of Linphomas

RESUMEN Introducción: Los linfomas constituyen un grupo de enfermedades malignas, caracterizadas por la proliferación neoplásica del sistema retículoendotelial. Objetivo: Elaborar una aplicación interactiva sobre el diagnóstico y tratamiento de los linfomas para los estudiantes de 6to año de medicina de la Filial de Ciencias Médicas de Bayamo. Diseño Metodológico: La aplicación se elaboró entre febrero y marzo del 2018 en la Filial de Ciencias Médicas de Bayamo. Diseñado con el empleo de las herramientas JClic y Gimpshop 2.8 con licencia GPL/ Linux. Para determinar su efectividad se realizaron encuestas a estudiantes y profesores del centro. El universo estuvo constituido por todos los estudiantes del 6to año de la carrera de Medicina (281alumnos) y la muestra por los estudiantes seleccionados que realizaron las dos primeras rotaciones por la sala de Medicina Interna (40 estudiantes). El grupo control, estuvo formado por la primera rotación, mientras que el experimental correspondió a la segunda rotación, ambos seleccionados por muestreo aleatorio simple. Resultados: Las mejores calificaciones comprendidas entre 4 y 5 puntos, correspondieron al grupo experimental con 20 estudiantes para el 100 %, mientras que para el control esas calificaciones fueron obtenidas por 15 estudiantes, para un75 %. Conclusiones: Se constató la efectividad de la aplicación OncoHodgk para el aprendizaje del diagnóstico y tratamiento de los linfomas como alternativa para incrementar el nivel de conocimientos y la motivación en los estudiantes evaluados.

SUMMARY Introduction: Lymphomas constitute a group of malignant diseases, characterized by the neoplastic proliferation of the reticuloendothelial system. Objective: To develop an interactive application about the diagnosis and treatment of lymphomas for the 6th year medical students of the Medical Sciences Branch of Bayamo. Methodological Design: The application was developed between February and March 2018 in the Medical Sciences Branch of Bayamo. It was designed with the use of JClic and Gimpshop 2.8 tools with GPL / Linux license. To determine its effectiveness, surveys were conducted to students and teachers of the center. The universe was constituted by all the students of the 6th year of the Medicine career (281 students) and the sample by the selected students who made the first two rotations through the Internal Medicine room (40 students). The control group was formed by the first rotation, while the experimental group corresponded to the second rotation, both selected by simple random sampling, in a period from February to March 2018, at the University Teaching Hospital "Carlos Manuel de Céspedes". Results: The best grades between 4 and 5 points corresponded to the experimental group with 20 students for 100%, while in the control group 15 students obtained those grades for 75%. Conclusions: The effectiveness of the OncoHodgk application for learning about the diagnosis and treatment of lymphomas was stated.

Why Use the Implicative Statistical Analysis in Studies of Health Causality?

RESUMEN El análisis estadístico implicativo es una técnica de minería de datos, surgida para resolver problemas de la didáctica de las matemáticas, se basa en la inteligencia artificial y el álgebra booleana, para modelar la casi implicación entre eventos y variables de un conjunto de datos. El objetivo de este ensayo es exponer las evidencias teóricas y prácticas que demuestran su utilidad para el estudio de la causalidad en la salud, para lo cual se realizó una revisión exhaustiva del tema en las bases de datos bibliográficas alojadas en Internet. Se presentan una serie de razones que justifican el uso de esta técnica en estudios de causalidad en medicina, en relación con el número de variables, el tamaño de la muestra, los supuestos requeridos para su aplicación y la naturaleza asimétrica de sus índices. También se identifican algunas ventajas con respecto a las técnicas estadísticas tradicionales, como la detección de eventos raros, que pasan inadvertidos a medidas como el apoyo y la confianza. Finalmente, se mencionan las investigaciones clínico-epidemiológicas donde se ha utilizado este análisis.

ABSTRACT Implicative statistical analysis is a technique of data mining, emerged to solve problems of the Didactic of mathematics, it is based on Artificial Intelligence and Boolean Algebra, to model the quasi-implication between events and variables of a data set. The objective of this essay is to expose the theoretical and practical evidences that demonstrate its utility for the study of causality in health, for which an exhaustive review of the subject was carried out in the bibliographic databases hosted on the internet. A series of reasons are presented that justify the use of this technique in causality studies in medicine, regarding the number of variables, the sample size, the assumptions required for its application and the asymmetric nature of its indices. Also some advantages are identified with respect to traditional statistical techniques such as detection of rare events, which would go unnoticed to measures such as support and trust. Finally, clinical-epidemiological investigations where this analysis has been used are mentioned.

The development of research competencies with an environmentalist focus for the Medical Informatics subject. Proposal of topics

RESUMEN El componente investigativo forma parte del currículo de los estudios en las universidades médicas. El objetivo de este trabajo es proponer tres temas para ser trabajados como parte del componente investigativo de la asignatura Informática Médica. Los temas trabajados fueron: Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, Medio ambiente y ecosistemas; y las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones y la contaminación ambiental. Los temas estuvieron interrelacionados, aunque cada uno contó con sus propios objetivos. El seminario fue la forma organizativa para la exposición y socialización de estos temas por parte de los estudiantes investigadores. La incorporación de estos temas contribuyó a fomentar la responsabilidad social, colectiva e individual de los estudiantes; incrementar sus niveles de información y conocimiento, reconocer el riesgo del impacto negativo ambiental y social; así como les permitió adoptar prácticas más sostenibles de consumo y uso responsable de las tecnologías.

ABSTRACT The research component is part of the curriculum of studies in medical universities. The objective of this paper is to propose three topics to be worked on as part of the research component of the Medical Informatics subject. The topics worked were: Information and Communication Technologies, Environment and Ecosystems; and Information and Communications Technologies and Environmental Pollution. The themes were interrelated, although each had its own objectives. The seminar was the organizational form for the exposition and socialization of these topics by the student researchers. The incorporation of these topics contributed to promote the social, collective and individual responsibility of the students; to increase their levels of information and knowledge and to recognize the risk of negative environmental and social impact; as well as allowed them to adopt more sustainable practices of consumption and responsible use of technologies.

Using a social media network as a strategy to promote healthy eating in adolescents

RESUMEN Con el aumento de las enfermedades crónicas no transmisibles y los estilos de vida poco saludables se hace relevante elaborar estrategias de promoción en salud dirigidas desde la infancia hasta la adolescencia. El uso de las Tecnologías de la Información y Comunicaciones (TICs) en adolescentes es masivo, debido a que estos invierten altas horas tanto en telefonía móvil (smartphones), redes sociales, y en aplicaciones de diversa indole, la buena utilizacion de las TICS pudiese por tanto contribuir a mejoras en el estado de salud. El objetivo del presente estudio es analizar el uso de las redes sociales como estrategia de alimentación saludable en adolescentes, utilizando como apoyo los mensajes de las Guía Alimentarias Basadas en los alimentos (GABAS). Se presenta como resultado el aprendizaje significativo de las GABAS basado en el analisis cualitativo de los resultados del uso de la estrategia implementada.

ABSTRACT With the increase in chronic noncommunicable diseases and unhealthy lifestyles, it is important to develop health promotion strategies directed from childhood to adolescence. The use of Information and Communication Technologies (ICTs) in adolescents is massive, because they invest high hours in both mobile telephony (smartphones), social networks, and in applications of diverse nature, the good use of ICT could therefore contribute to improvements in health status. The objective of this study is to analyze the use of social networks as a strategy of healthy eating in adolescents, using the messages of the Food-Based Food Guide (GABAS) as support. The significant learning of the GABAS is presented as a result based on the qualitative analysis of the results of the use of the implemented strategy.

Cuban Journal of Medical Informatics: 2016-2018 Referative Index

RESUMEN Se presenta el índice referativo de la Revista Cubana de Informática Médica correspondiente a los años 2016-2018. A través de los índices auxiliares de Autores, Instituciones, Materias y Direcciones, los lectores tendrán la oportunidad de revisar la producción científica publicada en la revista en ese periodo. Con ello se pretende que los profesionales, técnicos, directivos y estudiantes vinculados a esta importante disciplina, dispongan de una vía más para realizar investigaciones bibliográficas en este campo tan importante para la salud pública cubana.

ABSTRACT The referative index of the Cuban Journal of Medical Informatics for the years 2016-2018 is presented. Through the auxiliary indexes of Authors, Institutions, Subjects and Directions, readers will have the opportunity to review the scientific production published in the journal in that period. This is intended to professionals, technicians, managers and students linked to this important discipline, have one more way to do bibliographic research in this field so important for Cuban public health.