https://github.com/4l3xand3r-ia/sistema-respiratorio-neumon-a-por-covid-19

https://github.com/4l3xand3r-ia/sistema-respiratorio-neumon-a-por-covid-19

Repository

https://github.com/4l3xand3r-ia/SISTEMA-RESPIRATORIO-NEUMON-A-POR-COVID-19/blob/main/

[![Open in MATLAB Online](https://www.mathworks.com/images/responsive/global/open-in-matlab-online.svg)](https://matlab.mathworks.com/open/github/v1?repo=4l3xand3r-ia/SISTEMA-RESPIRATORIO-NEUMON-A-POR-COVID-19)

# Sistema respiratorio: Neumona por COVID-19

## Estudiantes
Venegas Ornelas Lizeth Guadalupe, Torres Avila Alexander, Patraca Toledo Abishnaed
Departamento de Ingeniera Elctrica y Electrnica, Tecnolgico Nacional de Mxico/IT Tijuana, Blvd. Alberto Limn Padilla s/n, Tijuana, C.P. 22454, B.C., Mxico. Email: l21212671@tectijuana.edu.mx; l21212848@tectijuana.edu.mx; l21212172@tectijuana.edu.mx

## Asignaturas o departmento donde se puede usar la Actividad
Modelado de Sistemas Fisiolgicos de Ingeniera Biomdica

## Informacin general
El modelizado de sistemas fisiolgicos es una herramienta importante en Ingeniera Biomdica, permite comprender el funcionamiento del cuerpo humano, as como disear y evaluar terapias y dispositivos mdicos; se define como el proceso de formular modelos matemticos o computacionales que representan el comportamiento y la interaccin de los sistemas biolgicos y fisiolgicos. Esta asignatura pretende aportar al perfil del Ingeniero Biomdico la capacidad de realizar investigacin cientfica en el rea de Biologa de Sistemas con la finalidad de dirigir y participar en equipos de trabajo interdisciplinarios en contextos nacionales e internacionales, as como de proporcionar soluciones informticas para resolver problemas en el campo de la Ingeniera Biomdica con tica profesional; lo anterior al proporcionar al estudiante bases slidas para modelizar sistemas y disear controladores para la solucin de problemas en las reas de atencin mdica y del sector industrial mdico. La construccin de analogas entre circuitos elctricos y sistemas fisiolgicos para la formulacin de modelos matemticos y el diseo de controladores mediante la experimentacin in silico brindan herramientas de gran aplicacin en el quehacer profesional del Ingeniero Biomdico.

La asignatura de Modelado de Sistemas Fisiolgicos forma parte del plan de estudios de la carrera en Ingeniera Biomdica con la siguiente competencia general del curso: Utiliza las propiedades de los circuitos RLC para describir la dinmica de sistemas fisiolgicos, obtener modelos matemticos y aplicar el control clsico, esto con el objetivo de integrar los principios de la Ingeniera de Control, la Electrnica Analgica y las Ciencias de la Computacin con la Anatoma y Fisiologa del cuerpo humano para proporcionar descripciones cuantitativas y cualitativas de sistemas fisiolgicos complejos con el objetivo de modelizar, analizar, controlar, ilustrar y predecir su dinmica tanto en el corto como en el largo plazo.

## Objetivo general
Disear un gemelo digital de un sistema fisiolgico que permita identificar las diferencias entre un paciente afectado por una enfermedad (caso) y un individuo saludable (control) para desarrollar un protocolo de tratamiento mediante un sistema de control en lazo cerrado.

## Descripcin detallada del sistema
El sistema simula la dinmica de las presiones y flujos de aire en las vas respiratorias y alvolos para analizar la mecnica respiratoria en pacientes con neumona por COVID-19, comparando un individuo sano con un paciente crtico. Utiliza un modelo basado en un circuito RLC de dos mallas que representa:
Primera malla: Incluye una fuente de voltaje (presin de inspiracin), un resistor R1R1R1 (resistencia de vas principales), un inductor L1 (inercia del flujo) y un capacitor C1 (elasticidad pulmonar). La corriente I1 se divide en dos: una parte hacia C1 y otra hacia la segunda malla.
Segunda malla: Contiene un resistor R2 y un inductor L2 en serie (resistencia e inercia a nivel alveolar), y capacitores C2 (elasticidad alveolar) y C3 (distensibilidad de vas centrales) en paralelo.
El modelo permite evaluar cmo inflamacin, secreciones y dao alveolar afectan el flujo y la presin respiratoria, ofreciendo una representacin precisa de las dinmicas pulmonares en condiciones crticas.

## Referencias principales
[1] National Heart, Lung and Blood Institute. Qu es la neumona? NHLBI, NIH. [En lnea]. Disponible: https://www.nhlbi.nih.gov/es/salud/neumonia#:~:text=La%20neumona%20es%20una%20infeccin,hongos%20que%20pueden%20provocar%20neumona.

[2] D. A. Menchn, J. B. Vzquez, J. M. B. Allende y G. H. Garca, Neumona vrica. Neumona en la COVID-19, Med. - Programa Form. Medica Contin. Acreditado, vol. 13, n. 55, pp. 32243234, mayo de 2022. Accedido el 11 de diciembre de 2024. [En lnea]. Disponible: https://doi.org/10.1016/j.med.2022.05.003

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