Araújo, Márcio

Saba, Hugo

Sampaio, Renelson

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  Seminário  Anual  de  Pesquisa     2017  Faculdade  SENAI  CIMATEC    Programa  de  Pós-­Graduação  em  Modelagem  Computacional  e  Tecnologia  Industrial  Programa  de  Pós-­Graduação  em  Gestão  e  Tecnologia  Industrial  III  Workshop  de  Gestão,  Tecnologia  Industrial  e  Modelagem  Computacional.  ISSN  online  2447-­9640    Dengue   no   Brasil:   Aplicação   de  modelos   computacionais   apoiando   o  combate  a  epidemias  Marcio  Luis  Valença  Araújo  (Doutorando  -­  MCTI),  marcioaraujo@ifba.edu.br;;    Renelson  R.  Sampaio  (Orientador  -­  MCTI),  renelson.sampa@gmail.com;;  Hugo  C.  Saba  (Co-­Orientador  -­  UNEB),  hcardoso@uneb.br;;    Faculdade  SENAI  CIMATEC        Palavras  Chave:  Dengue,  Difusão,  Epidemia,  Políticas  Públicas.  Introdução  Atualmente,   segundo   Ujvari   (2003)   as   taxas   de  mortalidade   por   epidemias   diminuíram   de   forma  expressiva,   mas   apenas   nos   países   ricos,   pois  quando  se  trata  de  territórios  pobres,  as  estatísticas  ainda   remetem   ao   século   XIX.   Desde   então,   a  biologia,   a   química,   a   biotecnologia   e   outras   áreas  do  conhecimento  surgem  como  agentes  importantes  nesta   luta   contra   os   micro-­organismos   causadores  de  infecções.  A   criação   de   vacinas   e   medicamentos   é   um  caminho  positivo  e  rápido  na  busca  pela  erradicação  destas  epidemias.  Mas,  nem  sempre  estas  vacinas  e  medicamentos  são  criados,  preparados  e  testados  à  tempo  e,  com  isso,  a  única  saída  é  a  prevenção.  O   reconhecimento   de   padrões   e   a   compreensão  dos   processos   que   os   geram,   são   buscas  frequentes   da   Ciência.   Descobrir   um   padrão  significa   constatar   uma   singularidade   dentre  elementos   intrincados   e   processos   diferentes.   No  decorrer   da   historia   da   Ciência,   metodologias   e  também   teorias   foram   criadas   para   elucidar   os  padrões  e  ocorrências  a  elas  relacionadas.  Assim,   busca-­se   com   esta   pesquisa   encontrar  padrões   no   processo   de   difusão   da   epidemia   da  dengue,   lançando   o   olhar   para  marcadores,   isto   é,  identificadores   da   epidemia   que   podem   auxiliar   na  criação   de   indicadores,   mapa   de   criticidade   de  infecção  e,  por  fim,  ajudar  na  criação  de  um  modelo  computacional  preditivo  para  apoiar  a  saúde  publica.    As   doenças   caracterizam-­se   por   serem  sistemas  complexos   adaptativos,   e   assim,   pesquisas   que  estudam  de   forma   interdisciplinar  o  comportamento  e   disseminação   destas   doenças,   podem   auxiliar   a  sociedade   fornecendo   indicadores   e   informações  pertinentes   ao   seu   tratamento   e   a   sua   prevenção.  Neste  paradigma,  a   justificativa  e   importância  deste  trabalho  está  no  apoio  à  comunidade  cientifica  e  da  saúde   publica   juntando   forcas   para   prevenir   novas  epidemias   da   dengue.   Sabe-­se   que   é   importante  para   comunidade,   não   só   de   saúde,   controlar   as  epidemias   recorrentes   temporais   ou   atemporais,  como   também   identificá-­las   prematuramente  almejando  o  bem  estar  da  população.        Métodos  e  Resultados  parciais        Para   tanto,   foram   explorados   alguns   modelos  computacionais   como   Detrended   Fluctuation  Analysis   (DFA),   Self-­Organized   Criticality   (SOC)   e  testes  estatísticos  para  avaliar  a  correlação  entre  os  dados   que   poderão   auxiliar   na   criação   do   modelo  computacional  preditivo.  A  Figura  1  demonstra  como  está  sendo   trabalhado  o  modelo  preditivo  proposto.  Através   da   interdisciplinaridade,   estão   sendo  utilizados  dados  da  saúde  pública   lançando  o  olhar  às   características   de   complexidade,   baseando-­se  em   modelos   computacionais   que   analisam   séries  temporais.                          Figura  1.  Metodologia  aplicada  na  pesquisa.  Fonte:  Autor          Seminário  Anual  de  Pesquisa     2017  Faculdade  SENAI  CIMATEC    Programa  de  Pós-­Graduação  em  Modelagem  Computacional  e  Tecnologia  Industrial  Programa  de  Pós-­Graduação  em  Gestão  e  Tecnologia  Industrial  III  Workshop  de  Gestão,  Tecnologia  Industrial  e  Modelagem  Computacional.  ISSN  online  2447-­9640          Assim,   a   teoria   dos   sistemas   complexos   e  algumas   métricas   derivadas   desta   área   do  conhecimento   estão   sendo   utilizadas   para   analise  dos   padrões   das   notificações   de   casos   de   dengue  nos   municípios   brasileiros.   A   Figura   2   mostra   a  quantidade   de   casos   notificados   de   dengue  registrados   no   Sistema   de   Informação   de   Agravos  de  Notificação  (SINAN)  no  Brasil  desde  a  década  de  1990  até  2014.                          Figura  2.  Notificações  de  Dengue1990-­2014.  Fonte:  Autor    Também   está   sendo   utilizado   o   SOC   nesta  pesquisa,   devido   a   existência   de   interdependência  na  ocorrência  de  dengue  entre  os  municípios  quanto  à   distribuição   dos   casos   e   também   pela  comprovação   de   que   a   frequência   de   ocorrência  para   cada   cidade   segue   uma   lei   de   potência  (CARDOSO  et  al.,  2014).          Para  verificação  da  existência  ou  não  de  um  padrão  nos   casos   de   dengue   notificados   estão   sendo  executados   testes   de   aleatorização   utilizando   a  simulação   de   Monte   Carlo   e   o   coeficiente   de  Spearman  (Figura  3).                              Figura  3.  Teste  de  Aleatorização  entre  o  expoente  de  escala  para  períodos  de  um  ano.  Fonte:  Autor      Conclusões  Conclui-­se  que  é  importante  continuar  executando  o  estudo  para  os  estados  do  Brasil  (municípios  onde  tem   maior   quantidade   de   casos   de   dengue),   visto  que,   a   difusão  da  dengue  é  um  sistema  complexo.  Por   ser   um   sistema   complexo,   este   segue   um  processo   de   evolução   natural,   que   pode   sem  qualquer   intervenção,   se   modificar   alterando   seus  parâmetros   iniciais.   Desta   forma,   a   criação   de   um  modelo   preditivo   que   consiga   antecipar   algum  padrão   nas   notificações   registradas,   poderá  contribuir   de   forma   efetiva   no   controle   desta  epidemia.  Por   fim,  a  complexidade  desse  sistema  deve  ser  analisada   em   conjunto   com   outras   variáveis   que  podem   influenciar   na   sua   evolução,   tais   como   o  clima  e  variáveis  socioeconômicas.    Referências  Bak,  P.  Self-­organized  criticality.  Physica  A:  Statistical  Mechanics  and  its  Applications,  Elsevier,  1990.    Brasil.   Ministério   da   Saúde.   Informe   Epidemiológico   da   Dengue.  Brasília;;  2015.    Cardoso,  H.  S.  P.;;  Miranda,  J.  G.  V.;;  Jorge,  E.  M.  de  F.;;  Moret,  M.  A.  Correlation  between  transport  and  occurrence  of  dengue  cases  in  Bahia.  Journal  of  Communication  and  Computer,  2014.    Galhardo,   C.;;   Penna,   T.;;   Menezes,   M.   A.   de;;   Soares,   P.   Detrended  fluctuation   analysis   of   a   systolic   blood   pressure   control   loop.   New  Journal  of  Physics,  IOP  Publishing,  2009.    Manly,   B.   F.   Randomization,   bootstrap   and  Monte   Carlo   methods   in  biology.  [S.l.]:CRC  Press,  2006.    Saba,   H.,   Vale,   V.   C.,   Moret,   M.   A.,   &   Miranda,   J.   G.   V.   (2014).  Spatio-­temporal   correlation   networks   of   dengue   in   the   state   of   Bahia.  BMC  Public  Health,  14(1),  1085.  doi:10.1186/1471-­2458-­14-­1085    UJVARI,   S.  C.  A  história   e   suas   epidemias:   a   convivência  do  homem  com  os  microrganismos.  Revista   do   Instituto  de  Medicina  Tropical   de  São  Paulo,  2003.        

Dengue no Brasil: Aplicação de modelos computacionais apoiando o  combate a epidemias

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