Resumen.
La propagación de agentes infecciosos (virus, bacterias, hongos, vectores, etc.), que generan
enfermedades, es estudiada por distintas áreas de la ciencia (Medicina, Biología, Computación, Matemáticas) y sus disciplinas, las cuales trabajan en conjunto brindando diversas soluciones a este problema. Cada una de ellas, con diferentes técnicas de investigación, enfoques y estrategias abordan y estudian el problema del surgimiento de nuevas enfermedades, su comportamiento, su impacto en la sociedad, su evolución y su propagación.
Con esto surgen subdisciplinas que brindan nuevos enfoques y soluciones, como por ejemplo la Epidemiología Matemática en la cual se desarrollan modelos matemáticos que analizan el comportamiento de distintos fenómenos complejos de la realidad, tal como lo es la propagación de agentes infecciosos. La computación desarrolla herramientas en las cuales se aplican estos modelos matemáticos, siendo un apoyo para el análisis y visualización del comportamiento de la enfermedad a través del tiempo, ya sea mediante gráficas y/o mapas geográficos. Es así que al trabajar en conjunto la Epidemiología Matemática y la Computación surge una disciplina llamada "Epidemiología Computacional" , que consiste en el uso de diversas técnicas matemáticas y computacionales utilizadas para modelar la propagación de epidemias y los efectos que tienen [20], as como la visualización, simulación, predicción y experimentación de este fen ómeno.
La aplicación de estas técnicas ayudan a la toma de decisiones del personal correspondiente, en cuanto a la aplicación de medidas de prevención y control, como vacunas, aislamiento social o cualquier medida que ayude a disminuir el impacto de la enfermedad en la población.
Existen diferentes motivos por los que se propagan las enfermedades infecciosas, como la facilidad de movilidad de las personas en diferentes medios de transporte, el comercio internacional (importación y exportación de productos), el incremento de la población, la naturaleza del agente infeccioso, las condiciones ambientales, geográficas entre otras. Las enfermedades infecciosas afectan a la sociedad en diferentes aspectos como el económico, las pérdidas humanas, socialmente, laboralmente, etc.
Por todas estas razones, se encuentra la motivación de hacer una aportación en el aspecto computacional con el desarrollo de una herramienta que ayude al análisis y estudio de la propagación de una enfermedad infecciosa, basándose en la aplicación de un modelo matemático desarrollado. En este trabajo se hace una propuesta de un modelo matemático denominado "SEIRD" por sus siglas en inglés (Susceptible, Exposed, Infected, Recovered and Dead), en el cual se divide a la población total de individuos en compartimientos, es decir, que existen cinco clases de individuos: Susceptibles, Expuestos, Infectados, Recuperados, y Muertos a causa de la enfermedad.
El caso de estudio que se consideró para aplicar el modelo SEIRD es el de la Influenza de México 2014, con el fin de observar cómo se comporta este virus en un año, en este modelo se considera el proceso de vacunación con el propósito de observar el impacto que tiene la aplicación de esta medida en la población. El modelo está basado en ecuaciones diferenciales, tomando en cuenta distintas variables y coeficientes. Finalmente, el modelo ha sido aplicado computacionalmente en un software desarrollado, llamado "SEIRD Simulator" en el cual se ingresan las condiciones iniciales del brote, se implementa el modelo SEIRD y se muestran los resultados de la simulación con y sin vacunación, en gráficas para su análisis y su validación.
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| Estrella Ruiz defendió exitosamente su tesis, ante este jurado. Enero 2016. |
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