Diseño e implementación de simulador HIL (Hardware in the loop) de sistema cardiovascular para neonatos
Documento de tesis, formato pdf
- Autores:
-
Muñoz Hoyos, Oscar Ricardo
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Nacional de Colombia
- Repositorio:
- Universidad Nacional de Colombia
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unal.edu.co:unal/80744
- Palabra clave:
- 620 - Ingeniería y operaciones afines
Simuladores
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En el ECG se incluye el espectro de frecuencias del intervalo RR (Intervalo entre ciclos R de la señal ECG, proporcional al periodo de un ciclo cardiaco-un latido), en el cual se puede variar factores que básicamente afectan la variabilidad del ritmo cardiaco, las señales de ECG y pulso cardiaco. Para simular las presiones arteriales, saturación de oxígeno y nivel de CO2, se utiliza un modelo circular hidráulico Modelo de Goodwin modificado (Goodwin et al, 2004), donde se representa el corazón, la circulación sistémica, la circulación pulmonar, el intercambio de gases alveolar, y la mecánica respiratoria. Todas estas señales, además de parámetros de configuración son transmitidos vía WiFi, por medio de la tarjeta NodeMCUESP32, hacia un dispositivo móvil Android (Celular o Tablet), para el cual se desarrolló una aplicación que sirve cómo interfaz de usuario, donde se visualizan las señales indicadas y se cambian parámetros de simulación como frecuencia cardiaca, respiratoria, variabilidad cardiaca, entre otros. (texto tomado de la fuente)This work describes the development for a Simulator HIL for neonate’s cardiovascular system, which allows monitoring 6 vital signs: ECG, heart rate, ventilatory volume, blood pressure, oxygen saturation and CO2 level (expiratory pressure of CO2). Through an Arduino board (Arduino Due), the equations that describe the signals to be monitored are implemented, the ECG includes the frequency spectrum of the RR interval (Interval between cycles R of the ECG signal, proportional to the period of a cycle heartbeat), in which you can vary factors that basically affect heart rate variability, ECG signals and heart rate. To simulate blood pressures, oxygen saturation and CO2 level, a hydraulic circular model (Modified Goodwin's Model) is used, where the heart, systemic circulation, pulmonary circulation, alveolar gas exchange, and respiratory mechanics are represented. All these signals, in addition to configuration parameters, are transmitted via WiFi, through the NodeMCUESP32 card, to an Android mobile device (Mobile or Tablet), for which an application was developed that serves as an user interface, where the indicated signals and simulation parameters such as heart rate, respiratory rate, cardiac variability, among others, are changed.MaestríaMagíster en Ingeniería - Automatización IndustrialEmuladores ciencias de la saludxiv, 101 páginasapplication/pdfspaUniversidad Nacional de ColombiaBogotá - Ingeniería - Maestría en Ingeniería - Automatización IndustrialDepartamento de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaFacultad de IngenieríaBogotá - ColombiaUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá620 - Ingeniería y operaciones afinesSimuladoresSimuladores médicosSistema cardiovascularSimulador neonatalECG(Electrocardiograma)HRV(Variabilidad del ritmo del cardiaco)Presión arterialSaturación de OxígenoModelamientoArduinoWiFiAndroidHIL(Hardware in the Loop)Cardiovascular SimulatorNeonate's SimulatorDiseño e implementación de simulador HIL (Hardware in the loop) de sistema cardiovascular para neonatosDesign and implementation of neonate's cardiovascular system simulator HIL (Hardware in the loop)Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMAl-Elq, A. (2010). Simulation-based medical teaching and learning. Journal of Family and Community Medicine, 17(1), 35. https://doi.org/10.4103/1319-1683.68787Amalfi, E. (s/f-a). Hipercalcemia en el Electrocardiograma. Recuperado el 6 de mayo de 2021, de https://www.my-ekg.com/metabolicas-drogas/hipercalcemia-ekg.htmlAndroid. (2021a). DatagramPacket | Desarrolladores de Android | Android Developers. Recuperado el 10 de mayo de 2021, de https://developer.android.com/reference/java/net/DatagramPacketAndroid. (2021b). Descripción general de las transmisiones | Desarrolladores de Android. Recuperado el 7 de mayo de 2021, de https://developer.android.com/guide/components/broadcasts?hl=es-419Android. (2021c). WifiManager | Desarrolladores de Android | Desarrolladores de Android. Recuperado el 7 de mayo de 2021, de https://developer.android.com/reference/android/net/wifi/WifiManagerArrighi, L., & Fonseca, D. (2009). 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