Modelado de grandes
sistemas distrib
uidos, los
Sistemas Fisiológicos
Segismundo FerrairóPons
©2007,
Modelado de grandes sistemas distrib
uidos, lo
s
Sistemas Fisiológicos
Intro
ducció
n¿Por q
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modela
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o s
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s S
Ing.
Modela
do d
e lo
s S
FD
irectric
es
Introducción
•Avances de la Tecnología
•Avances de la Medicina
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Modela
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es
Introducción
Sistemas Fisiológicos
•¿Quées la Fisiología?
•¿Conocemos re
almente el
funcionamiento de los Sistemas
Fisiológicos?
•¿Quéalteraciones se produciría
n si
los modific
amos?
•Sabemos como fu
ncionan pero no
sabemos porqué
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es
Introducción
Ingeniería
vs Medicina
•¿Cómo pretendemos solucionar lo
s
problemas de un sistema cuando
desconocemos su funcionamiento?
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es
¿Por quése modela?
Necesidad: constru
ir un Modelo
•Prim
er p
aso para conocer
•Poner e
n orden nuestra
inform
ación
•Validar n
uestro
s conocimientos
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es
¿Por quése modela?
Definición de Sistema
•IEEE define sistema: colección de
componentes interconectados que
actúan juntos con la fin
alidad de
proporcionar re
spuestas
determ
inadas ante entra
das
concretas y con la presencia o no de
pertu
rbaciones externas
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¿Por quése modela?
Tipos de Sistemas
•Servomecanismo
•Regulador
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¿Por quése modela?
Definición de Modelo
•Materia
lización de la inform
ación de
un Sistema m
ediante lenguaje no
ambiguo
•Evolución te
mporal de las varia
bles
semejante a la evolución re
al
•No confundir e
l modelo con la
realidad
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¿Por quése modela?
Metodología
•Constru
ir un modelo partie
ndo de la
inform
ación que disponemos
•Perm
itir futuras ampliaciones,
refinamientos y mejoras del m
odelo
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¿Por quése modela?
Objetivo
•Ver la
Fisiología desde el prisma de
la In
geniería
•Conseguir lo
s re
sultados del A
vance
Tecnológico en la Fisiología
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¿Cómo se modela?
•Obtener M
odelo Conceptual
PACO2
VE
rc
Intercambio
gaseoso en
los pulmones
b e
Quimioreceptores
de CO
2
+_
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¿Cómo se modela?
•Obtener M
odelo Matemático
–Describ
ir el S
istema mediante las
Ecuaciones que lo definen
–Resolver e
l Sistema de Ecuaciones
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¿Cómo se modela?
•Resolver e
l sistema de ecuaciones
–Laplace
–Routh, N
yquist, B
ode
–Elementos fin
itos
–Programar a
lgoritm
os de re
solución
–Simulación y ajuste de parámetro
s
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irectric
es
S. Fisio. vs S. Ingen.
•(In
g) F
unción concreta perfe
ctamente
conocida
•(SF) V
ersatile
s, m
ultitu
d de fu
nciones
•(SF) C
omponentes desconocidos de difíc
il
análisis
•(SF) G
ran interdependencia entre
ellos
•(SF) S
on adaptativos, compensan
cualquier c
ambio
•(SF) N
o hay re
alim
entación explicita
•(SF) S
on no lin
eales y con m
ultitu
d de
parámetro
s
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Modelado de los SF
Modelos de Sistemas Fisiológicos
•Predicción
•Diagnósis
•Identific
ación
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es
Directric
es
•Prever M
ecanismo para incorporar n
uevo
conocimiento
•Diseño distrib
uido
•Diseño m
odular
•Perm
ita re
finamiento
•Funcionamiento m
ecánico gobernado por
leyes fís
icas
•Bloques conocidos re
finados con abordaje
predictivo
•Bloques de contro
l mediante softw
are con
planteamiento de identific
ación
•Parámetro
s de valor m
édico para validar
Modelado de grandes
sistemas distrib
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Sistemas Fisiológicos
Segismundo FerrairóPons
©2007,