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Estudio de la práctica del pinzamiento del cordón umbilical usando análisis computacional de la información bibliográfica, modelos de eventos discretos y modelos dinámicos

Sepúlveda Oviedo, Edgar Hernando (2019) Estudio de la práctica del pinzamiento del cordón umbilical usando análisis computacional de la información bibliográfica, modelos de eventos discretos y modelos dinámicos. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.

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Resumen

Resumen La ciencia, la tecnología y la innovación están convirtiéndose cada día más en herramientas indispensables para el desarrollo científico en medicina y han permitido que surjan nuevas metodologías de enseñanza y entrenamiento médico como: la educación médica basada en simulaciones y la educación médica basada en competencias. Motivados por esto, en este trabajo planteamos y desarrollamos las siguientes tres metodologías, como estrategias de enseñanza para investigación, entrenamiento y enseñanza en medicina: i) el análisis computacional de grandes volúmenes de información (BIG DATA MEDICO); ii) el modelado de protocolos clínicos como sistemas de eventos discretos; y iii) el diseño de simuladores médicos basados en modelos fisiológicos. Usando análisis computacional de la información, procesamos la información disponible sobre el pinzamiento del cordón umbilical. Con esto, obtuvimos información relevante respecto a terminología y rangos en tiempo de la clasificación del pinzamiento del cordón umbilical, algunas patologías asociadas a estos tipos de pinzamiento y nuevas líneas promisorias de investigación. Esta metodología nos permitió: i) proponer una estandarización de términos relacionados a los tipos de pinzamiento convencionales y el tiempo que los define; ii) detectar globalmente términos patológicos relacionados con el momento adecuado del pinzamiento del cordón umbilical; iii) identificar la tendencia emergente del pinzamiento basado en fisiología (PBCC) y la aparición de términos interesantes para investigación como la edad gestacional, la altura sobre el nivel del mar, o si son gemelos. Utilizando la metodología de representación de protocolos clínicos como sistemas de eventos discretos SEDs desarrollamos un modelo basado en el formalismo de los autómatas finitos con extensión visual de Statecharts. Este modelo representa la adaptación neonatal inmediata desarrollada por la Escuela de Perinatología y Neonatología de la Universidad Nacional de Colombia. Esta herramienta versátil, de fácil uso, escalable y de complejidad visual moderada es un soporte para la enseñanza y entrenamiento en neonatología. El modelo propuesto amplia el flujograma original del procedimiento en términos de comprensión, consistencia y nivel de detalle. Este desarrollo permite explorar de manera sistemática diferentes escenarios clínicos fortaleciendo el aprendizaje de los estudiantes desde los inicios de su carrera profesional, logrando mejores resultados al asimilar conceptos. Por último, diseñamos dos simuladores basados en modelos matemáticos fisiológicos. El primer simulador representa de manera aproximada el comportamiento fisiológico normal de un neonato y un niño. También permite simular cardiopatías como: la tetralogía de Fallot, la transposición de las grandes arterias, la coartación de la aorta, la persistencia del ducto arterioso, la estenosis aórtica no congénita, etc. El segundo simulador permite evaluar los cambios fisiológicos que ocurren con el nacimiento, con el pinzamiento del cordón umbilical y por efecto de la altura al nacer. Este simulador permite simular el cierre del ducto arterioso, la eliminación de la circulación placentaria, el aumento en la presión y resistencia vascular sistémica, la reducción de la presión y resistencia vascular pulmonar, la trasferencia de la función respiratoria de la placenta a los pulmones, entre otras. Estos simuladores fueron implementados en el lenguaje especializado Modelica con una interfaz gráfica intuitiva que permite que el personal de la salud pueda utilizarla sin conocimiento previo de modelado o programación. La finalidad de este trabajo es acelerar la investigación interdisciplinaria y mejorar las habilidades, destrezas y experticia del personal de la salud sin prácticas invasivas sobre el paciente. Además, es un gran paso en el desarrollo de herramientas de simulación para la investigación de la interacción médico - paciente., AbstractScience, technology and innovation are increasingly becoming essential tools for scientificdevelopment in medicine and have allowed new teaching methodologies and medical trainingto emerge such as:medical education based on simulationsraised by Pal ́es y Gomar (2010)and,competency-based medical educationposed by Fern ́andez-Deazaet al.(2017). Motivatedby this, in this document we propose and develop the following three methodologies, suchas teaching strategies for research, training and teaching in medicine:i)the computationalanalysis of large volumes of information (BIG DATA MEDICAL);ii)the modeling of clini-cal protocols as discrete event systems; andiii)the design of medical simulators based onphysiological models.Usingcomputational analysis of information, we process the available information about theumbilical cord clamping. With this, we obtained relevant information regarding terminologyand time ranges of the umbilical cord clamp classification, some pathologies associated withthese types of impingement and new promising lines of research. This methodology allowed:i)to propose a standardization of terms related to conventional pinching types and the ti-me that defines them;i)globally detect pathological terms related to theproper momentof umbilical cord clamping;i)identify the emerging trend of physiological-based clamping(PBCC) and the emergence of interesting terms for research such as gestational age, heightabove sea level, or if they are twins.Using the methodology of representation of clinical protocols as discrete event systems2wedeveloped a model based on the formality of finite automata with visual extension ofSta-techarts. This model represents theimmediate neonatal adaptationdeveloped by the Schoolof Perinatology and Neonatology of the National University of Colombia (Currea, 2004).This versatile tool, easy to use, scalable and of moderate visual complexity is a support forteaching and training in neonatology. The proposed model extends the original flowchart ofthe procedure in terms of understanding, consistency and level of detail. This developmentallows systematically exploring different clinical scenarios, strengthening students’ learningsince the beginning of their professional career, achieving better results when assimilatingconcepts.Finally, we designed two simulators based on mathematical physiological models. The firstsimulator roughly represents the normal physiological behavior of a newborn and a child. Italso allows to simulate cardiopathies such as:tetralogy of Fallot,transposition of the great ar xiiteries,coarctation of the aorta,persistence of the ductus arteriosus,la non-congenital aorticstenosis, etc. The second one simulates the physiological changes that occur with thebirth,with theumbilical cord clampingand the effect ofaltitude at birth. This simulator allows tosimulate the closing of the ductus arteriosus, the elimination of the placental circulation, theincrease in the pressure and systemic vascular resistance, the reduction of the pulmonaryvascular pressure and resistance, the transference of the respiratory function of the placentato the lungs, among other. These simulators were implemented in the specialized languagemodelica(Fritzson, 2011) with an intuitive graphic interface that allows health personnelto use it without prior knowledge of modeling or programming.The purpose of this work is to accelerate interdisciplinary research and improve the skills,skills and expertise of health personnel without invasive practices on the patient. In addition,it is a great step in the development of simulation tools for the investigation of the doctor -patient interaction.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Bermeo Clavijo, Leonardo Enrique and Méndez Córdoba, Luis Carlos
Información adicional:Magíster en Automatización Industrial. Línea de Investigación: Modelado de Sistemas en Medicina Perinatal y Neonatal.
Palabras clave:Transición fetal neonatal, Adaptación neonatal inmediata, Pinzamiento tardío del cordón, Pinzamiento temprano del cordón, DCC, ICC, ECC, PBCC, Pinzamiento del cordón umbilical, Pinzamiento basado en fisiología, Neonatal fetal transition, Immediate neonatal adaptation, Late cord clamping, Earlycord clamping, Delayed cord clamping, Umbilical cord clam-ping, Physiological based cord clamping
Temática:6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine & health
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Ingeniería > Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Código ID:72965
Enviado por : Unnamed user with email ehsepulvedao@unal.edu.co
Enviado el día :24 Julio 2019 15:50
Ultima modificación:24 Julio 2019 15:50
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