Modelado dinámico del sistema cardiorrespiratorio con fines de diagnóstico y diseño de tratamientos

La caracterización y tratamiento de las enfermedades cardiorrespiratorias suele ser una tarea compleja, debido a que el sistema cardiorrespiratorio de humanos y animales está influenciado por acciones reflejo, que se activan en caso de disfunción para restablecer las condiciones normales de funciona...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Montain, María Elisa
Otros Autores: Baldoni, José Alberto
Formato: tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2014
Materias:
Modelo cardiorrespiratorio
Simulación y optimización dinámica
Estimación estadística
Acceso en línea:http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/450
Aporte de:
Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS) de Universidad Nacional del Sur
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description La caracterización y tratamiento de las enfermedades cardiorrespiratorias suele ser una tarea compleja, debido a que el sistema cardiorrespiratorio de humanos y animales está influenciado por acciones reflejo, que se activan en caso de disfunción para restablecer las condiciones normales de funcionamiento. Por este motivo, la interpretación de los síntomas puede resultar contradictoria, dificultando la identificación de las causas de la enfermedad. Otro aspecto que complica el adecuado diagnóstico es que las mediciones disponibles suelen ser limitadas, ruidosas y poco confiables. Desde hace décadas, la Ingeniería de Sistemas y Procesos, ha estado contribuyendo al modelado, optimización y control de sistemas biomédicos por entenderse que aquellos modelos matemáticos que permitan simular en forma realista estos sistemas, constituyen herramientas valiosas para asistir al personal médico a comprender los mecanismos de las enfermedades cardiovasculares y respiratorias, diagnosticar disfunciones y seleccionar tratamientos, además de representar una alternativa a la experimentación en animales. En esta tesis se desarrolló un modelo del sistema cardiorrespiratorio humano que integra los procesos circulatorios, barorreflejo, respiratorio y de transporte de substancias así como el efecto farmacológico de drogas sobre las variables hemodinámicas. Sobre este modelo se aplicaron técnicas de optimización dinámica para calcular los perfiles temporales de drogas administradas tanto por vía intravenosa como respiratoria, a fin de optimizar ciertas funciones objetivo de interés. Finalmente, con el propósito de desarrollar modelos “paciente-específicos”, se realizaron estudios de análisis de sensibilidad y de estimación de parámetros de los sectores circulatorio y respiratorio, a fin de caracterizar la relación entre los parámetros y las salidas de ambos sub modelos y de hallar los parámetros que mejor representen a un individuo en particular.
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