Discrete Processes and Chaos in Systems of Ordinary Differential Equations

A method for constructing a one-dimensional discrete mapping describing a certain periodic process in a general system of ordinary autonomous differential equations is proposed. The resulting discrete mapping is then used to prove the existence of chaos in the original system of differential equations

ON EQUIVALENCE OF LINEAR CONTROL SYSTEMS AND ITS USAGE TO VERIFICATION OF THE ADEQUACY OF DIFFERENT MODELS FOR A REAL DYNAMIC PROCESS

A problem of description of algebraic invariants for a linear control system thatdetermine its structure is considered. With the help of these invariants, the equivalence problem of two linear time-invariant control systems with respect to actions of some linear groups on the spaces of inputs, outputs, and states of these systems is solved. The invariants are used to establish the necessary equivalence conditions for two nonlinear systems of differential equations generalizing the well-known Hopfield neural network model. Finally, these conditions are applied to establish the adequacy of two neural network models designed to describe the behavior of a real dynamic process given by two different sets of time series

Singular Differential Equations and their Applications for Modeling Strongly Oscillating Processes

The normal system of ordinary differential equations, whose right-hand sides are the ratios of linear and nonlinear positive functions, is considered. A feature of these ratios is that some of their denominators can take on arbitrarily small nonzero values. (Thus, the modules of the corresponding derivatives can take arbitrarily large value.) In the sequel, the constructed system of differential equations is used to model strongly oscillating processes (for example, processes determined by the rhythms of electroencephalograms measured at certain points in the cerebral cortex). The obtained results can be used to diagnose human brain diseases

Дослідження поняття «медична грамотність» та підходів до її оцінки: uk.

According to the Ministry of Health of Ukraine, almost 70% of the population self-medicates without seeking medical help. Therefore, the correct perception of medical and pharmaceutical information determines the correct use of drugs, their effectiveness and safety for the population. Aim. To analyze global approaches to determining medical literacy and assessing its level in the world. Materials and methods. The research materials were publications in scientific periodicals, monographs, materials of official websites of world organizations and databases, such as JMIR, PubMed, ISI Web of Science, Academic Search Premier and Allied Health Literature. During the study the methods of the content analysis, historical, system-analytical, generalization were used. Results. The authors have reviewed the literature on the concept of “medical literacy” and approaches to its assessment. The chronological periods of formation of the concept of “medical literacy” have been generalized. The following tests have been identified as key tools for assessing medical literacy in most studies: TOFHLA, REALM, NVS, and HLS-EU-Q47. Based on the results of the content analysis of the existing approaches in assessing the level of medical literacy of the population, the main indicators proposed for evaluation have been generalized, and the advantages and disadvantages of these tests have been considered. Conclusions. The analysis conducted has shown that a promising study is the development of universal and optimal tools for assessing the level of medical literacy, as well as the definition of the concept of “pharmaceutical literacy” with its components, the development of methods for assessing pharmaceutical literacy, the implementation and evaluation of practices to improve medical and pharmaceutical literacy. Key words: the concept of “medical literacy” and “pharmaceutical literacy”, approaches of health literacy assessment.По данным Министерства здравоохранения Украины, почти 70 % населения занимаются самолечением, не обращаясь за помощью к врачу. Соответственно, правильность восприятия медицинской и фармацевтической информации обусловливает корректность использования лекарственных средств, их эффективность и безопасность для населения. Цель: анализ мировых подходов к определению медицинской грамотности и оценке ее уровня в странах мира. Материалы и методы: публикации в периодических изданиях, монографии, материалы официальных сайтов всемирных организаций и баз данных: JMIR, PubMed, ISI Web of Science, Academic Search Premier и Allied Health Literature. В ходе исследования использованы методы контент-анализа, исторический, системно-аналитический, обобщения. Результаты исследования. Авторами осуществлен обзор литературных данных, посвященных изучению понятия «медицинская грамотность» и подходов к ее оценке. Проведено обобщение хронологических периодов формирования понятия «медицинская грамотность». Определено, что в большинстве исследований ключевыми инструментами оценки уровня медицинской грамотности являются тесты TOFHLA, REALM, NVS и HLS-EU-Q47. По результатам содержательного анализа существующих подходов в оценке уровня медицинской грамотности населения обобщены основные показатели, с помощью которых предлагается проводить оценку, и выделены преимущества и недостатки данных тестов. Выводы. Проведенный анализ показывает, что перспективным исследованием является разработка универсального и оптимального инструментария для оценки уровня медицинской грамотности, а также выделение понятия «фармацевтическая грамотность» с его составляющими, разработка методик оценки фармацевтической грамотности, внедрение и оценка практик по повышению медицинской и фармацевтической грамотности на национальном уровне. Ключевые слова: понятие «медицинская грамотность» и «фармацевтическая грамотность»; подходы к оценке медицинской грамотности.За даними Міністерства охорони здоров’я України, майже 70 % населення займається самолікуванням, не звертаючись за допомогою до лікаря. Відповідно, правильність сприйняття медичної і фармацевтичної інформації зумовлює коректність використання лікарських засобів, їх ефективність та безпечність для населення. Мета: аналіз підходів до визначення медичної грамотності та оцінки її рівня у різних країнах світу. Матеріали та методи: публікації у періодичних наукових виданнях, монографії, матеріали офіційних сайтів всесвітніх організацій та баз даних: JMIR, PubMed, ISI Web of Science, Academic Search Premier та Allied Health Literature. Під час дослідження використано методи контент-аналізу, історичний, системно-аналітичний, узагальнення. Результати досліджень. Авторами здійснено огляд літературних даних, присвячених вивченню поняття «медична грамотність» та підходів до його оцінки. Проведено узагальнення хронологічних періодів формування поняття «медична грамотність». Визначено, що у більшості досліджень ключовими інструментами оцінки рівня медичної грамотності є тести TOFHLA, REALM, NVS і HLS-EU-Q47. За результатами змістовного аналізу існуючих підходів до оцінки рівня медичної грамотності населення проведено узагальнення основних показників, за допомогою яких буде проведена оцінка, та виділено переваги і недоліки цих тестів. Висновки. Проведений аналіз доводить, що перспективним дослідженням є розробка універсального й оптимального інструментарію для оцінки рівня медичної грамотності, а також виділення поняття «фармацевтична грамотність» з його складовими, розробка методик оцінки фармацевтичної грамотності, упровадження та оцінка практик підвищення медичної та фармацевтичної грамотності на національному рівні. Ключові слова: поняття «медична грамотність» і «фармацевтична грамотність»; підходи до оцінки медичної грамотності

Singular Differential Equations and their Applications for Modeling Strongly Oscillating Processes

The normal system of ordinary differential equations, whose right-hand sides are the ratios of linear and nonlinear positive functions, is considered. A feature of these ratios is that some of their denominators can take on arbitrarily small nonzero values. (Thus, the modules of the corresponding derivatives can take arbitrarily large value.) In the sequel, the constructed system of differential equations is used to model strongly oscillating processes (for example, processes determined by the rhythms of electroencephalograms measured at certain points in the cerebral cortex). The obtained results can be used to diagnose human brain diseases

Варианты создания гетеротопических и ортотопических PDX-моделей колоректального рака человека

Aim. To create heterotopic and orthotopic patient-derived xenograft (PDX) models of colorectal cancer (CRC) by transplantation of patient’s tumor samples into immunodeficient BALB / c Nude mice.Materials and methods. The study was performed on 15 female BALB / c Nude mice aged 6–8 weeks weighing 21–25 g. All animals underwent transplantation of the tumor material obtained from CRC patients into the following sites: heterotopic transplantation (under the skin of the thigh and into the omentum), orthotopic transplantation (into the descending and ascending colon and into the cecum). Weight and general condition of the animals and the size of the tumor nodule had been monitored for 80 days. The success of each model was assessed by the degree of engraftment, the dynamics of tumor growth, and the reproducibility of histopathologic characteristics. At the end of the experiment, the animals were euthanized by cervical dislocation.Results. 100% survival of the animals and similar tumor growth dynamics in the xenograft models were observed throughout the experiment. The analysis of histologic specimens obtained from the xenografts and patient’s tumor showed their correspondence to moderately differentiated intestinal adenocarcinoma. The main advantages and disadvantages of different variants of PDX models were described.Conclusion. Heterotopic and orthotopic PDX models reproduce the morpho-histologic characteristics of human tumors and demonstrate stable growth dynamics. Therefore, they are a suitable tool for the development, testing, and validation of potential anticancer drugs.Цель. Создание гетеротопических и ортотопических моделей ксенографтов колоректального рака (КРР), полученных от пациентов (Patient-derived xenograft, PDX-модель), путем трансплантации образцов опухоли пациента иммунодефицитным мышам линии Balb/c nude.Материалы и методы. Проведено исследование на 15 самках мышей линии Balb/c nude, возраст 6–8 нед, масса тела 21–25 г. Всем животным проведена трансплантация опухолевого материала, взятого от пациентов с КРР, в следующие сайты: гетеротопические (под кожу бедра, в сальник); ортотопические (в нисходящий и восходящий отделы толстой кишки, в слепую кишку). В течение 80 сут у животных контролировали следующие параметры: массу тела, общее состояние, объем опухолевого узла. Успешность каждой из моделей оценивали по степени приживления, динамике опухолевого роста и воспроизводимости гистопатологических характеристик. По завершению эксперимента животным выполнена эвтаназия методом цервикальной дислокации.Результаты. На протяжении всего эксперимента наблюдалась 100%-я выживаемость животных и схожая динамика роста ксенографтов. Анализ гистологических препаратов ксенографтов и опухоли пациентов показал их соответствие умеренно дифференцированной аденокарциноме кишки. Описаны основные преимущества и недостатки создания различных вариантов PDX-моделей.Заключение. Гетеротопические и ортотопические PDX-модели воспроизводят морфогистологические признаки человеческой опухоли и обладают устойчивой динамикой роста, следовательно, являются подходящим инструментом для разработки, тестирования и валидации потенциальных лекарственных препаратов против рака

Chronic relapsing inflammatory optic neuritis, diagnosis approach, clinical case

Chronic relapsing inflammatory optic neuropathy (CRION) is a recently described recurrent optic neuropathy, which is steroid responsive, characterized by severe degree of visual loss, recurrent episodes after, withdrawal of the steroid. Early diagnosis of this condition is important to prevent irreversible loss of vision. Such patients need lifelong immunosuppressive therapy. Unfortunately, there is no statistical data on the incidence of CRION in Russia.В последнее время была выделена еще одна форма оптического неврита - хронический рецидивирующий изолированный оптический неврит (ХРИОН), характеризующийся выраженным снижением зрения, рецидивирующими оптическими невритами, стероидзависимым восстановлением зрения, возобновлением симптомов при отмене глюкокортикостероидной терапии. Раннее диагностирование данного состояния имеет важное значение для предотвращения необратимой потери зрения. Такие пациенты нуждаются в пожизненной иммуносупрессивной терапии. К сожалению, статистических данных относительно заболеваемости ХРИОН в России нет

Temperature Sensitive Nanocapsule of Complex Structural Form for Methane Storage

The processes of methane adsorption, storage and desorption by the nanocapsule are investigated with molecular-dynamic modeling method. The specific nanocapsule shape defines its functioning uniqueness: methane is adsorbed under 40 MPa and at normal temperature with further blocking of methane molecules the K@C601+ endohedral complex in the nanocapsule by external electric field, the storage is performed under normal external conditions, and methane desorption is performed at 350 K. The methane content in the nanocapsule during storage reaches 11.09 mass%. The nanocapsule consists of tree parts: storage chamber, junction and blocking chamber. The storage chamber comprises the nanotube (20,20). The blocking chamber is a short nanotube (20,20) with three holes. The junction consists of the nanotube (10,10) and nanotube (8,8); moreover, the nanotube (8,8) is connected with the storage chamber and nanotube (10,10) with the blocking chamber. The blocking chamber is opened and closed by the transfer of the K@C601+ endohedral complex under electrostatic field action