Modelado físico del sistema cardiorrespiratorio y sus interacciones usando SIMSCAPE

Abstract

Este Proyecto Fin de Grado pretende implementar el sistema cardiorrespiratorio a través de la Programación Orientada a Objetos y utilizar una doble analogía eléctrica para facilitar su implementación e interpretación. En primer lugar, se realiza un estudio introductorio de la fisiología y anatomía del sistema cardiorrespiratorio, tanto de la parte respiratoria como de la cardíaca, así como de la relación entre ambos sistemas. Posteriormente, se presenta un modelo matemático basado en ecuaciones diferenciales que representan las partes cardiovascular y respiratoria por separado, lo que permite una posterior interconexión entre ambos modelos. A su vez, el sistema cardiopulmonar, que ya estará formado por la conexión entre los dos sistemas, será sometido a pruebas funcionales en condiciones normales durante el reposo y el ejercicio, y en condiciones patológicas como la obstrucción pulmonar y la regurgitación aórtica. La principal ventaja de someter a los sistemas pulmonar y cardiovascular a una patología es mostrar cómo estos sistemas se afectan mutuamente y sus consecuencias. Por último, el modelo puede ser utilizado en la investigación y por los especialistas para comprender la función cardiorrespiratoria y su estrecha relación.