Evaluación de la dinámica cardiaca con la aplicación de metodologías basadas en entropía proporcional y la ley Zipf-Mandelbrot.
GAC MED MEX 2018;
154:287-294. [PMID:
30047931 DOI:
10.24875/gmm.18003128]
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Abstract
Introducción
Las metodologías fisicomatemáticas son de utilidad para el diagnóstico de la dinámica cardiaca.
Objetivo
Comparar la aplicación de dos métodos matemáticos de evaluación de la dinámica cardiaca. Una basada en proporciones de la entropía y otra en la ley de Zipf-Mandelbrot.
Método
Se tomaron 10 registros Holter, cinco de pacientes con enfermedad aguda y cinco normales. Se construyó un atractor numérico, se evaluó la probabilidad, entropía y proporciones de entropía. Para aplicar la segunda metodología se agruparon los valores de frecuencia cardiaca en rangos de 15 latidos/minuto y se aplicó la ley de Zipf-Mandelbrot para obtener la dimensión fractal estadística. Finalmente se comparó la evaluación matemática obtenida por ambas metodologías.
Resultados
La metodología basada en las proporciones de la entropía diferenció normalidad, enfermedad y estados intermedios. La segunda metodología diferenció normalıdad de enfermedad aguda mediante el grado de complejidad.
Conclusión
Ambas metodologías establecen evaluaciones de ayuda diagnóstica de la dinámica cardiaca de forma objetiva y reproducible. La entropía proporcional permite cuantificar normalidad, enfermedad y evolución entre estados con carácter predictivo y mayor precisión.
Introduction
Physical-mathematical methodologies have been useful for the diagnosis of cardiac dynamics.
Objective
To compare the application of two mathematical methodologies for cardiac dynamics evaluation, one of them based on entropy proportions and the other based on of Zipf-Mandelbrot law.
Method
10 Holter, 5 acute disease dynamics and 5 normal records were taken. A numerical attractor was constructed; probability, entropy and entropy proportions were evaluated. To apply the second methodology, heart rate values were grouped in 15-beat/min ranges, and Zipf-Mandelbrot’s law was applied in order for the statistical fractal dimension to be obtained. Finally, the mathematical evaluation obtained by both methodologies was compared.
Results
The methodology based on entropy proportions differentiated normality, disease and intermediate states. The second methodology differentiated normality from acute disease through the degree of complexity.
Conclusion
Both methodologies establish diagnostically helpful evaluations of cardiac dynamics in an objective and reproducible way. Proportional entropy allows normality, disease and evolution between states to be quantified in a predictive manner and with higher accuracy.
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