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Practica final: Sistema respiratorio [Asma]
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Practica final: Sistema respiratorio [Asma]
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Modelado de Sistemas Fisiológicos. Proyecto Final: Sistema Respiratorio (Asma) [Torres22210429, Villaseñor22210431]
Autor
Torres Velez Diego Raul; Diego David Villaseñor Lopez.
Ingeniería Biomédica, Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Tecnológico Nacional de México/IT Tijuana. Blvd. Alberto Limón Padilla s/n, Tijuana, C.P. 22454, B.C., México. Email: L22210429@tectijuana.edu.mx; L22210431@tectijuana.edu.mx.
Objetivos general
Objetivo. Modelar y analizar el comportamiento del sistema respiratorio en condiciones normales y asmáticas mediante una analogía eléctrica, para comprender los efectos del asma en la mecánica pulmonar. Diseñar un controlador que permita formular un protocolo de tratamiento para que un paciente con asma (caso) presente la misma presion pulmonar que un individuo sano (control).
Actividades
- Calcular analiticamente la funcion de transferencia del sistema pulmonar.
- Establecer el modelo de ecuaciones integro-diferenciales.
- Determinar el error en estado estacionario y la estabilidad del sistema en lazo abierto.
- Construir el diagrama de bloques.
- Diseñar el controlador con Simulink utilizando el bloque PID Controller y la herramienta Tune para sintonizar los valores optimos para cada una de las ganancias kP,kI ykD.
- Ilustrar el cambio del áujo de aire y el volumen tidal.
- Determinar la respuesta a la funcion pulso,en Python, Simulink y Multisim en lazo abierto y en lazo cerrado con el controlador.
- Elaborar el diagrama biologico del sistema con BioRender.com.
- Discutir los resultados obtenidos en la experimentacionin silicon y elaborar el reporte de la practica.
Docente
Dr. Paul A. Valle
Posgrado en Ciencias de la Ingeniería [PCI] y Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica [DIEE], Tecnológico Nacional de México/IT Tijuana. Blvd. Alberto Limón Padilla s/n, Tijuana, C.P. 22454, B.C., México. Email: paul.valle@tectijuana.edu.mx
Lecturas
[1] Paul. A. Valle, Syllabus para la asignatura de Modelado de Sistemas Fisiológicos, Tecnológico Nacional de México/IT Tijuana, Tijuana, B.C., México, 2025. Permalink: https://www.dropbox.com/scl/fi/4gl55ccrjm9yulvziikxs/Modelado-de-Sistemas-Fisiologicos.pdf
[2] M. C. Khoo, Physiological Control Systems Analysis Simulation, and Estimation, 2nd ed. Piscataway, New Jersey, USA: IEEE Press, 2018.
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- given-names: Diego
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- Controlador PID
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- Funcion de transferencia
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license: BSD-2-Clause
date-released: '2025-05-23'
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