domingo, 10 de mayo de 2015

Idean un modelo matemático que estabiliza la temperatura de los recién nacidos en la incubadora - JANO.es - ELSEVIER

Idean un modelo matemático que estabiliza la temperatura de los recién nacidos en la incubadora - JANO.es - ELSEVIER



PUBLICADO EN 'COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE'

Idean un modelo matemático que estabiliza la temperatura de los recién nacidos en la incubadora

JANO.es · 08 mayo 2015 11:28
Investigadores de la Complutense diseñan un algoritmo que controla el calor corporal en función de parámetros del bebé y del dispositivo.
“Las funciones vitales del cuerpo dependen de que la temperatura corporal se mantenga en los rangos considerados normales, y los bebés prematuros o de bajo peso pierden y ganan calor fácilmente”, explica Ángel M. Ramos, investigador del Departamento de Matemática Aplicada de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

Para conseguir que la temperatura permanezca estable en este rango, denominado de 'mínimo gasto metabólico', Ramos y un equipo de científicos han diseñado un modelo matemático del proceso de intercambio de calor y equilibrio energético en las primeras horas de vida de los recién nacidos tratados en incubadoras.

El objetivo es que aumente la tasa de supervivencia y el peso del neonato en cuestión. “El algoritmo resuelve un problema de control en el que se propone cómo se debe variar de manera óptima la temperatura del aire interior del dispositivo”, indica el científico. Esto se consigue regulando la entrada de aire caliente húmedo, de forma que el bebé alcance, en el menor tiempo posible, la temperatura corporal de mínimo gasto metabólico.

Influencias internas y externas en el calor

El intercambio de calor en el cuerpo del recién nacido está sujeto a influencias externas –en este caso, el ambiente de la incubadora– e internas, relativas a sus órganos corporales. “El cerebro, los riñones y el hígado producen más calor, que el cuerpo distribuye a través de la circulación sanguínea”, comenta Andrés Fraguela, investigador de la Universidad Autónoma de Puebla (México) y coautor del estudio.

En cuanto a influencias externas, la transferencia térmica se produce cuando el neonato entra en contacto con el colchón del dispositivo, con el aire que circula en el interior y la humedad, y según cómo sean sus paredes (dobles, simples o radiantes).

Teniendo en cuenta estos parámetros, el algoritmo incorpora los principales mecanismos fisiológicos y físicos de generación e intercambio de calor como metabolismo basal, transferencia térmica fruto de la circulación sanguínea, pérdidas respiratorias, pérdidas extraglandulares y los procesos de intercambio de calor con el ambiente. Los detalles del modelo se publican en la revista Computers in Biology and Medicine.

“Nuestra propuesta ofrece un algoritmo para modificar la temperatura interior del dispositivo continuamente, según la que registre el neonato, de modo que esta se mantenga en rangos de estabilidad térmica", subraya Francisca D. Matlalcuatzi, investigadora de la Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco (México) y coautora del trabajo.

Los científicos trabajan ahora con ingenieros para poder implementar el modelo matemático en dispositivos reales y automatizar el proceso, diseñando sensores específicos.

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