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Crean cámara de visión artificial para monitorear el dolor obstétrico
Los métodos de evaluación de la anestesia epidural son subjetivos y pueden llevar a resultados poco fiables. Foto: archivo Unimedios.
Segmentación de las plantas de los pies para extraer los biomarcadores relevantes para el estudio. Fotos: Grupo de Control y Procesamiento Digital de Señales (GCPDS) de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura, UNAL Sede Manizales.
En las imágenes térmicas los colores fríos (azules y verdes) indican menos dolor, mientras que los cálidos (rojos y amarillos) señalan posibles áreas de bloqueo anestésico ineficaz.
Ejemplo de segmentación exitosa de todas las arquitecturas comparadas.
Profesor César Germán Castellanos Domínguez, director del proyecto.
Andrés Marino Álvarez Meza, profesor asociado de la UNAL Sede Manizales, y Marcos Loaiza Arias, estudiante de la Maestría en Ingeniería - Automatización Industrial.
El proyecto nació de la necesidad de optimizar la evaluación de la anestesia epidural, una técnica ampliamente utilizada para aliviar el dolor durante el parto. Los métodos tradicionales, que incluyen pruebas sensoriales como el uso de pinchazos o estímulos de frío, dependen en gran medida de la cooperación de la paciente, lo que puede generar resultados poco fiables, como falsos positivos y negativos.
Además, estos métodos suelen ser invasivos y causar estrés en las madres durante el trabajo de parto. Para superar estas limitaciones, los investigadores propusieron un enfoque no invasivo basado en imágenes térmicas.
Este método aprovecha los avances en visión artificial y el procesamiento de imágenes para ofrecer una solución clínica innovadora, asequible y portátil, al integrarse a una aplicación móvil, lo que facilita su implementación en diversas instituciones de salud, incluso con recursos limitados.
“El sistema se desarrolló en el SES-HUC, en donde se monitorearon 22 pacientes obstétricas que recibieron anestesia epidural. La población de estudio incluyó a mujeres de entre 18 y 40 años, con edades gestacionales entre 34 y 41 semanas. Con el consentimiento informado de las participantes se realizó un monitoreo continuo de su respuesta anestésica utilizando una cámara termográfica de alta precisión”, explicó el docente investigador.
“Durante el proceso se tomaron imágenes térmicas de la región plantar (pies) de las pacientes, antes y después de la administración de la anestesia, con intervalos de 5 minutos durante 25 minutos”, especificó. Este enfoque les permitió a los investigadores observar los cambios de temperatura asociados con el bloqueo simpático y sensitivo, proporcionando datos para evaluar la efectividad de la anestesia.
El sistema de monitoreo del dolor obstétrico ofrece múltiples beneficios. Su naturaleza no invasiva elimina la necesidad de hacer pruebas dolorosas, utilizando imágenes térmicas para evaluar la efectividad de la anestesia. El monitoreo en tiempo real les permite a los médicos ajustar rápidamente las dosis de anestesia, asegurando un alivio óptimo del dolor.
“A diferencia de los métodos tradicionales, que dependen de la percepción subjetiva de la paciente, este sistema proporciona mediciones exactas de cambios térmicos, lo que reduce el riesgo de errores diagnósticos”, explicaron los investigadores.
Actualmente se utiliza la escala visual análoga del dolor (EVA), con la cual la paciente califica su sensación de 0 a 10. Aunque esta varía significativamente en cada persona, el sistema de monitoreo propuesto ofrece una alternativa más objetiva.
Las imágenes térmicas permiten detectar cambios de temperatura en los dermatomas podales, que corresponden a una única raíz nerviosa espinal, donde la anestesia bloquea el flujo sanguíneo y altera la percepción sensorial.
En este contexto, los colores más fríos en las imágenes térmicas (azules y verdes) indican una disminución del dolor, mientras que los colores cálidos (rojos y amarillos) señalarían áreas donde el bloqueo anestésico no es efectivo. Esta evaluación complementa la experiencia subjetiva de la paciente y les proporciona a los médicos una herramienta para gestionar el alivio del dolor.
El Hospital Universitario de Caldas brinda atención a las Entidades Promotoras de Salud (EPS) del régimen contributivo y subsidiado, realizando cada año alrededor de 120.000 atenciones que incluyen 10.000 cirugías y 2.700 partos y cesáreas, que representan el 65 % de los nacimientos en la ciudad.
Según el DANE, en 2022 Colombia reportó 573.625 nacimientos, cifra que por primera vez en la última década muestra una reducción anual del 7 %. Durante el tercer trimestre de 2023 esta tendencia de descenso se acentuó, alcanzando caídas del 10,2 % y luego del 20,6 %. Estos datos son preocupantes y destacan la necesidad de implementar enfoques innovadores en la atención materna.
A pesar de la disminución de los nacimientos en Colombia, existe una alta demanda de atención obstétrica y es necesario mejorar el cuidado de las madres gestantes. La implementación de tecnologías como el sistema de monitoreo de la UNAL en colaboración con el SES-HUC mejoraría la calidad de la atención materna, ajustándose a las necesidades de las pacientes y optimizando los recursos del sistema de salud.
Esta iniciativa fue liderada por el Grupo de Control y Procesamiento Digital de Señales (GCPDS) de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura, e impulsada en la UNAL Sede Manizales por los profesores Andrés Marino Álvarez Meza y César Germán Castellanos Domínguez, director del proyecto, además de los estudiantes Marcos Loaiza Arias y Brandon Lotero Londoño, de la Maestría en Ingeniería - Automatización Industrial, y el ingeniero electrónico Rafael Mejía Zuluaga.
También colaboraron los doctores miembros del SES-HUC Óscar Aguirre Ospina, anestesiólogo, Jessica Daza Castillo, Néstor Valencia Marulanda y Mauricio Calderón Marulanda. Por la UNAL Sede de La Paz participaron el profesor José Francisco Ruiz y los estudiantes Wilhelm David Buitrago García y Hugo Francisco Rincón López, del pregrado en Ingeniería Mecatrónica.
