Modelos matemáticos y simulación para mejorar la atención neonatal – Profesor Leonardo Bermeo
El profesor Leonardo Bermeo es Ingeniero Electrónico, con áreas de interés en sistemas de eventos discretos, modelado y simulación en medicina, aplicaciones de la realidad virtual inmersiva en ingeniería, y diseño de objetos técnicos como apoyo al aprendizaje.
¿En qué proyectos de investigación ha estado trabajando últimamente?
Trabajo en varias áreas, pero me gustaría destacar el área de medicina. Colaboro con un profesor de medicina de la Universidad Nacional de Colombia y un investigador en Francia. Juntos hemos conformado un equipo sólido para desarrollar modelos matemáticos aplicados en neonatología, es decir, del área médica que trata con los recién nacidos.
Este proyecto busca entender, mediante simulaciones basadas en modelos matemáticos, cómo distintas prácticas médicas influyen en la adaptación del bebé al ambiente fuera del útero. Por ejemplo, analizamos cómo varía la oxigenación del neonato dependiendo de si se pinza el cordón umbilical inmediatamente después del nacimiento o unos minutos más tarde. También evaluamos escenarios como la altitud, todo con base en ecuaciones que modelan el funcionamiento del sistema cardiovascular y respiratorio durante los primeros minutos de vida.
¿Cuál es el objetivo de estos modelos?
El principal propósito es mejorar la atención neonatal. Por ejemplo, se ha evidenciado que cortar el cordón umbilical inmediatamente puede retrasar la oxigenación adecuada del neonato, mientras que esperar unos minutos permite una transición más suave y segura. Este tipo de hallazgos, respaldados por modelos matemáticos, ofrece evidencia para replantear prácticas clínicas y promover mejores resultados en la salud del recién nacido.
¿Cómo inició este proyecto?
La iniciativa surgió gracias al profesor Luis Carlos Méndez, neonatólogo de amplia trayectoria perteneciente a la misma escuela de neonatología que desarrolló el Plan Canguro (hoy en día usado en la atención de bebés prematuros en varios países). Él planteó la inquietud sobre los efectos del pinzamiento inmediato del cordón umbilical, y así comenzamos a explorar el tema desde un enfoque matemático para ofrecer una perspectiva complementaria.
¿Han participado en proyectos similares?
Sí. Antes de este proyecto, el profesor Méndez y otros investigadores habían trabajado en simuladores físicos de neonatos; es decir, maniquíes diseñados para entrenar a médicos en escenarios clínicos realistas. También participé en la construcción de un simulador bastante avanzado liderado por una estudiante de maestría. Este incluía señales como latidos cardíacos, cambios de color en la piel para simular oxigenación, y presión arterial, lo que lo hacía ideal para prácticas clínicas.
¿Qué otros proyectos considera relevantes para destacar?
Uno que me entusiasma es el desarrollo de un modelo matemático para representar la guía médica de Adaptación Neonatal Inmediata. Se trata de un diagrama o flujograma que guía al médico sobre cómo actuar ante diferentes condiciones del neonato. Nosotros lo tradujimos a un lenguaje de ingeniería conocido como statecharts, lo que permite un análisis detallado y secuencial de esta guía médica.
Este modelo fue el resultado de un esfuerzo colaborativo entre médicos, residentes y estudiantes de medicina e ingeniería. Lograr consenso en cada paso fue el mayor reto, pero el resultado es un modelo sintético que actualmente se utiliza en la formación de estudiantes de medicina. Además, proyectamos usar este modelo como base para desarrollar un sistema de simulación en realidad virtual. Sería un entorno inmersivo en el que el médico, a través de un videojuego serio, pueda interactuar con distintos escenarios clínicos siguiendo las rutas del modelo para brindar una atención adecuada.
¿Qué haría falta para avanzar con este proyecto?
Lo principal es encontrar estudiantes de maestría o pregrado interesados en liderar esta iniciativa. Más que recursos económicos, lo que se necesita al comienzo es voluntad y compromiso.
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