Diseño e implementación de una base de conocimiento para el diagnóstico médico del asma y su severidad

El presente trabajo se desarrolla en torno al diseño e implementación de una base de conocimiento para el diagnóstico del asma en adultos, teniendo como principal propósito, representar el conocimiento de un médico experto en el tema, aplicando técnicas de modelado conocidas como Reglas de Producción y Mapas Cognitivos Difusos, cuyo conocimiento almacenado sirva para determinar la probabilidad de asmavy su severidad en un paciente. Este trabajo propone una metodología para llevar a cabo el proceso de adquisición y representación del conocimiento, la cual inicia con la selección del dominio y la elección del experto humano, de quién será extraído el conocimiento necesario para el diagnóstico del asma, utilizando instrumentos de recolección de datos: entrevistas y cuestionarios. Una vez hecha la recolección y caracterizado el discurso médico del experto, la información obtenida es analizada y representada en la base de conocimiento, que incluye las reglas de producción, que ayudan a descartar la presencia de asma en un paciente y el mapa cognitivo difuso que determina lo contrario. Las reglas de producción son almacenadas en una base de datos no relacional (MongoDb) y el mapa cognitivo difuso se almacena dentro de una base de datos orientada a grafos (Neo4j). Ambas bases de datos conforman la base de conocimiento que usará el experto para diagnosticar el padecimiento. La base de conocimiento creada es validada por el experto humano mediante la implementación de un prototipo que integra, un motor de búsqueda y una interfaz gráfica, desarrollado con tecnología web. Las pruebas realizadas por el experto, precisamente derivadas del proceso de validación y verificación permitieron hacer reajustes a la base de conocimiento, permitiendo elevar la fiabilidad de los resultados emitidos por el prototipo. Durante el desarrollo de este trabajo se enfrentaron diferentes desafíos, siendo la representación del conocimiento el reto principal, por estar siempre presente la incertidumbre y la experiencia del experto en el proceso de toma de decisiones. Es por ello que se tomó la ventaja que ofrecen los mapas cognitivos difusos respecto a la flexibilidad de representar la incertidumbre, conjugando la teoría de grafos y la teoría difusa, para incrementar la asertividad en el diagnóstico médico. Está claro que, las tecnologías de almacenamiento de datos utilizadas nos ayudan a crear una base de conocimiento más rápidamente e incluso ampliarla, permitiendo así, agregar fácilmente nuevos elementos de diagnóstico, que incluyan personas de cualquier rango de edad y no solo personas adultas como se consideraron en la base de conocimiento implementada. Además, como parte del trabajo futuro a desarrollar, se puede habilitar dentro del prototipo el manejo de estudios de laboratorio, lo que complementaría la evaluación y confirmación del diagnóstico.ITESO, A. C

Supervivencia en niños de muy bajo peso al nacimiento, 1996-2004

El objetivo de esta investigación fue establecer la probabilidad de supervivencia y la morbilidad de los neonatos con muy bajo peso al nacimiento, en un hospital de tercer nivel de Colombia. Para este fin se evaluaron todos los neonatos nacidos vivos con peso inferior a 1500g en el Hospital General de Medellín, entre 1996 y 2004. Resultados: durante el período de estudio ingresaron 1443 neonatos. 54% de las madres recibió esteroides antenatales y 17.1% de los neonatos recibió surfactante pulmonar. La media del tiempo de supervivencia de los neonatos con peso inferior a 1000g fue menor a un día. Ningún neonato de 23 semanas o menos egresó vivo. La probabilidad de ingresar a la Unidad de Cuidado Intensivo Neonatal fue significativamente menor entre los neonatos menores de 1000g, que entre los neonatos de 1000 a 1490 g, y el RR = 0.54 (IC95%: 0.44-0.65). La mortalidad de este grupo fue mayor de manera estadísticamente significativa, que entre los de 1000 a 1490 g, y el RR = 3.8 (IC 95%=3.3-4.3). La fracción atribuible en la población (RAP%) debida al extremo bajo peso al nacer fue de 47.8%.  AbstractThe aim of this trial was to measure the neonatal survival rate and the morbidity of the very low birth weight infants in a third level hospital in Colombia. In the Hospital General of Medellín were evaluated all the neonates born between 1996 and 2004 with a birth weight less than 1500g. Results: 1443 neonates were enrolled to this cohorte-study 54% of the mothers got antenatal steroids and 17.1% of the neonates got pulmonary surfactant. The neonates with a birth weight less than 1000g had a survival time median less than one day. No one neonate with 23 weeks or less of gestational age went away live. The likelihood of enter to the neonatal intensive care unit was significant lower in neonates with a birth weight less than 1000g that in the neonates with a birth weight between 1000 to 1490 g, RR = 0.54 (CI95%: 0.44-0.65), the mortality in the first group was greater than in the second group, RR = 3.8 (CI95%: 3.3-4.3). The percentage of attributable risk in the population (%PAR) was 47.8% caused to have a birth weigh lower than 1000 g. Conclusions: There is a lower risk to enter at the neonatal intensive care unit in those neonates with a birth weight less than 1000g, and the survival rate of this population is diminished because of this. The high likelihood of dying due to the extreme low birth weight must call the attention of the sanitary authorities, because this evaluates of indirect way the quality of attention that receive the obstetrical patients. Cohort studies should to carry out in this population for evaluating the long time prognosis and would allow design policies of maternal and neonatal health.Keywords: very low birth weight infant, neonatal intensive care unit, neonatal mortality, survival rate, pulmonary surfactant, neonatal respiratory distress syndrome, bronchopulmonary dysplasia

Perspectives of Cognitive Impairment and Behavioral Disturbances in Parkinson’s Disease Dementia

Parkinson’s disease dementia is a critical stage of the disease because that has a negative impact on the quality of life and functional independence in activities daily living. How the cognition progress to dementia is a key to be explored. The cognitive impairment shows two profiles: cortical (memory encoding, visuospatial abilities, and language) and subcortical, with a dysexecutive syndrome that includes deficits in recognition memory, attention processes, and visual perception as well as visual hallucinations and cognitive fluctuations. Behavioral problems such as apathy, anxiety, depression, and impulse control disorders take a significant part in the loss of autonomy and progression of the disease. To detect the risk of Parkinson’s disease dementia development, the integral evaluation of patients in all stages of the disease should consider the interplay of genetic and epigenetic factors, motor subtypes, and non-motor symptoms (NMS) in order to implement different therapeutics and supportive strategies when they are likely to have efficacy

Proceso para producir percarbonato de sodio a escala piloto

El proyecto de producir un agente blanqueador con base en percarbonato de sodio, bien conocido en otros países, surge a partir de su aplicación limitada en las industrias colombianas y debido a su alto costo y difi cultades para su importación. En tal sentido, se procede a evaluar su demanda actual, las condiciones adecuadas para obtenerlo en el laboratorio, su posible escalamiento y su factibilidad económica. El estudio de mercado muestra gran variabilidad en la demanda y en el precio de diferentes agentes blanqueadores. Se avalúan los productos de la competencia y se encuentra que el hipoclorito de sodio es el agente blanqueador más usado, con un 23% del consumo, seguido por el peróxido de hidrógeno (15%). El diseño experimental permite establecer las relaciones de los componentes de la mezcla reaccionante, para lograr el máximo rendimiento del 52,0% con respecto a la relación estequiométrica. Finalmente, con el análisis fi nanciero se concluye con la viabilidad del proyecto

Proceso para producir percarbonato de sodio a escala piloto

The idea of producing a sodium-percarbonate–based bleaching agent, well known in other countries, emerged from the minimum use of this product found in the Colombian chemical industry due to high cost and importing difficulties. In this sense, a current demand of the product is assessed, as well as the proper conditions to obtain it in the laboratory, the suspected scaling and the economic feasibility. The market survey resulted in a great variety of both the demand and prices of different bleaching agents. Competitor’s products were assessed finding sodium hypochlorite as the most commonly used bleaching agent, 23%, followed by hydrogen peroxide, 15%. The experimental design allows us to establish the connections of the reagent-mixture components to get a maximum yield of 52.0% regarding this stoichiometry connection. Finally, the feasibility of the project is concluded through the financial analysis.El proyecto de producir un agente blanqueador con base en percarbonato de sodio, bien conocido en otros países, surge a partir de su aplicación limitada en las industrias colombianas y debido a su alto costo y difi cultades para su importación. En tal sentido, se procede a evaluar su demanda actual, las condiciones adecuadas para obtenerlo en el laboratorio, su posible escalamiento y su factibilidad económica. El estudio de mercado muestra gran variabilidad en la demanda y en el precio de diferentes agentes blanqueadores. Se avalúan los productos de la competencia y se encuentra que el hipoclorito de sodio es el agente blanqueador más usado, con un 23% del consumo, seguido por el peróxido de hidrógeno (15%). El diseño experimental permite establecer las relaciones de los componentes de la mezcla reaccionante, para lograr el máximo rendimiento del 52,0% con respecto a la relación estequiométrica. Finalmente, con el análisis fi nanciero se concluye con la viabilidad del proyecto

A Bioinformatics-Assisted Review on Iron Metabolism and Immune System to Identify Potential Biomarkers of Exercise Stress-Induced Immunosuppression

The immune function is closely related to iron (Fe) homeostasis and allostasis. The aim of this bioinformatics-assisted review was twofold; (i) to update the current knowledge of Fe metabolism and its relationship to the immune system, and (ii) to perform a prediction analysis of regulatory network hubs that might serve as potential biomarkers during stress-induced immunosuppression. Several literature and bioinformatics databases/repositories were utilized to review Fe metabolism and complement the molecular description of prioritized proteins. The Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes (STRING) was used to build a protein-protein interactions network for subsequent network topology analysis. Importantly, Fe is a sensitive double-edged sword where two extremes of its nutritional status may have harmful effects on innate and adaptive immunity. We identified clearly connected important hubs that belong to two clusters: (i) presentation of peptide antigens to the immune system with the involvement of redox reactions of Fe, heme, and Fe trafficking/transport; and (ii) ubiquitination, endocytosis, and degradation processes of proteins related to Fe metabolism in immune cells (e.g., macrophages). The identified potential biomarkers were in agreement with the current experimental evidence, are included in several immunological/biomarkers databases, and/or are emerging genetic markers for different stressful conditions. Although further validation is warranted, this hybrid method (human-machine collaboration) to extract meaningful biological applications using available data in literature and bioinformatics tools should be highlighted.The ‘Bioinformatics-assisted Review’ is a project developed and supported by the Research Division at the Dynamical Business and Science Society—DBSS International SAS. The APC was funded by the Exercise & Sport Nutrition Laboratory (ESNL) at Texas A&M University, the POWER LAB at University of Central Florida and the Sport Genomics Research Group at University of the Basque Country UPV/EHU

Estimating the environmental impacts of global lithium-ion battery supply chain: A temporal, geographical, and technological perspective

A sustainable low-carbon transition via electric vehicles will require a comprehensive understanding of lithium-ion batteries’ global supply chain environmental impacts. Here, we analyze the cradle-to-gate energy use and greenhouse gas emissions of current and future nickel-manganese-cobalt and lithium-iron-phosphate battery technologies. We consider existing battery supply chains and future electricity grid decarbonization prospects for countries involved in material mining and battery production. Currently, around two-thirds of the total global emissions associated with battery production are highly concentrated in three countries as follows: China (45%), Indonesia (13%), and Australia (9%). On a unit basis, projected electricity grid decarbonization could reduce emissions of future battery production by up to 38% by 2050. An aggressive electric vehicle uptake scenario could result in cumulative emissions of 8.1 GtCO2eq by 2050 due to the manufacturing of nickel-based chemistries. However, a switch to lithium iron phosphate-based chemistry could enable emission savings of about 1.5 GtCO2eq. Secondary materials, via recycling, can help reduce primary supply requirements and alleviate the environmental burdens associated with the extraction and processing of materials from primary sources, where direct recycling offers the lowest impacts, followed by hydrometallurgical and pyrometallurgical, reducing greenhouse gas emissions by 61, 51, and 17%, respectively. This study can inform global and regional clean energy strategies to boost technology innovations, decarbonize the electricity grid, and optimize the global supply chain toward a net-zero future

Soluciones inteligentes para el desarrollo urbano sostenible

Una ciudad inteligente es una ciudad innovadora que utiliza Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) y otros medios para mejorar la toma de decisiones, así como la eficiencia de las operaciones, los servicios urbanos y su competitividad, a la vez que se garantiza la atención a las necesidades de las generaciones actuales y futuras en relación con los aspectos económicos, sociales y medioambientales. Una ciudad Inteligente integra sus diferentes áreas utilizando redes de comunicación de banda ancha, computación en nube, dispositivos inteligentes móviles, programas de análisis y sensores, permitiendo construir y aplicar el conocimiento para apoyar la toma de decisiones y ofrecer mayor calidad de vida y beneficios a sus ciudadanos. En esta línea la hipótesis de trabajo es que se puede resolver varios problemas diferentes analizando sus características cuantitativas y cualitativas subyacentes, así como proporcionando algoritmos avanzados que pueden buscar, optimizar y aprender por sí mismos en aquellas situaciones donde el conocimiento del problema es muy limitado. En particular, en este proyecto se propone identificar, resolver y realizar prototipos de aplicaciones y servicios en dos ejes movilidad y medio ambiente.Eje: Agentes y Sistemas Inteligentes.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Soluciones inteligentes para el desarrollo urbano sostenible

Una ciudad inteligente es una ciudad innovadora que utiliza Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) y otros medios para mejorar la toma de decisiones, así como la eficiencia de las operaciones, los servicios urbanos y su competitividad, a la vez que se garantiza la atención a las necesidades de las generaciones actuales y futuras en relación con los aspectos económicos, sociales y medioambientales. Una ciudad Inteligente integra sus diferentes áreas utilizando redes de comunicación de banda ancha, computación en nube, dispositivos inteligentes móviles, programas de análisis y sensores, permitiendo construir y aplicar el conocimiento para apoyar la toma de decisiones y ofrecer mayor calidad de vida y beneficios a sus ciudadanos. En esta línea la hipótesis de trabajo es que se puede resolver varios problemas diferentes analizando sus características cuantitativas y cualitativas subyacentes, así como proporcionando algoritmos avanzados que pueden buscar, optimizar y aprender por sí mismos en aquellas situaciones donde el conocimiento del problema es muy limitado. En particular, en este proyecto se propone identificar, resolver y realizar prototipos de aplicaciones y servicios en dos ejes movilidad y medio ambiente.Eje: Agentes y Sistemas Inteligentes.Red de Universidades con Carreras en Informátic