Projeto de um simulador respiratório para aplicações neonatais. (2020)
- Authors:
- Autor USP: CAMPOS, ARTHUR BARBOSA DE ALMEIDA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: SISTEMAS DE CONTROLE; SIMULAÇÃO
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O presente trabalho aborda o desenvolvimento de um simulador respiratório para aplicações neonatais que seja capaz reproduzir 2 tipos fundamentais de ventilação: espontâneo e controlado por pressão. Para cumprir tal objetivo foram desenvolvidos 2 modelos, o primeiro relativo ao sistema respiratório neonatal e o último associado à construção física do simulador, ou seja, a planta de simulação. No aspecto biológico, um modelo RC de 5 compartimentos, incluindo uma resistência central e uma complacência relativa à caixa torácica foi desenvolvido com o intuito de reproduzir volumes, fluxos e pressões pulmonares que são os sinais de referência que alimentam a malha de controle. A utilização de 5 compartimentos, além de emular a anatomia humana, permite a simulação da respiração heterogênea. O esforço diafragmático foi modelado por uma função quarto de seno que permite iniciar o processo de inspiração e exalação quando espontâneo. Por outro lado, um equipamento baseado em uma bomba de seringa foi escolhido como a planta de simulação. Duas equações foram utilizadas, a primeira foi obtida através da lei de conservação de massa e relaciona a velocidade angular do motor com o fluxo e volume de saída da seringa. O segundo modelo foi alcançado através das relações de escoamento em orifícios, nesse caso foi possível associar a pressão dentro da seringa com a pressão de uma bomba externa. Na ventilação espontânea não há sistema de controle, a planta de simulação emite uma quantidade de volume e fluxo para o reservatório de ar de acordo com as variáveis de referência do modelo respiratório. Por outro lado, na ventilação controlada há sistema de controle de tal forma que a pressão dentro da seringa de ar seja semelhante à pressãopulmonar do modelo. Observa-se que nesse modo, o modelo respiratório emula a interação do neonato com um ventilador mecânico. De maneira geral, os resultados foram satisfatórios. As variáveis de controle acompanharam o sinal de referência com menos de 5% de erro em todos os cenários críticos escolhidos.
- Imprenta:
- Data da defesa: 30.11.2020
-
ABNT
CAMPOS, Arthur Barbosa de Almeida. Projeto de um simulador respiratório para aplicações neonatais. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-09032021-091919/. Acesso em: 18 set. 2024. -
APA
Campos, A. B. de A. (2020). Projeto de um simulador respiratório para aplicações neonatais. (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-09032021-091919/ -
NLM
Campos AB de A. Projeto de um simulador respiratório para aplicações neonatais. [Internet]. 2020 ;[citado 2024 set. 18 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-09032021-091919/ -
Vancouver
Campos AB de A. Projeto de um simulador respiratório para aplicações neonatais. [Internet]. 2020 ;[citado 2024 set. 18 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-09032021-091919/
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
