modelo para resumo expandido

Desenvolvimento de uma Ferramenta Numérica da seção
física de um Simulador Híbrido do Sistema Cardiovascular
utilizando LabVIEW®
Guilherme Tavares dos Santos1, Jeison da Fonseca2, Julio C.Lucchi3
1,3
Fundação Educacional Inaciana-FEI
,2
Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia-IDPC
[email protected], [email protected]
Resumo: O estudo principal neste trabalho é
desenvolver em LabVIEW (National Instruments,
Corp.) uma ferramenta numérica correspondendo à
seção física que simula o lado esquerdo do coração no
simulador de testes in vitro de Dispositivos de
Assistência Ventricular (DAV) [2] em desenvolvimento
no Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC) em
São Paulo–SP.
Figura 1 – VI que descreve o coração artificial auxiliar
1. Introdução
O projeto visa implementar numericamente em
LabVIEW®, a seção física do simulador híbrido
desenvolvido por [2], de modo a subsidiar a proposta de
futuras alterações e aperfeiçoamento dessa seção. Esta
ação não tem o objetivo de substituir a seção física por
outra numérica, o que tornaria o simulador híbrido uma
ferramenta computacional pura, porém auxiliar no
estudo do dimensionamento ótimo e a evolução desta
seção.
2. Metodologia
No trabalho de [1] há um modelamento do ventrículo
esquerdo para o coração artificial auxiliar. Embora
desenvolvido numa ferramenta PSPICE®, diferente da
utilizada na nossa proposta e não modelado para o
simulador híbrido, utilizamos esse modelamento como
ponto de partida. O desafio não mais seria a modelagem
ventricular feito do “zero”, mas sim a adaptação ou
“tradução” do modelamento já feito em análogo-elétrico
no PSPICE® pelo referido autor para a linguagem de
programação LabVIEW®, assim como a aplicação de tal
modelo à seção física do sistema híbrido, e não mais ao
coração artificial auxiliar.
3. Resultados
O resultado obtido foi um sistema em LabVIEW® que
representa o modelamento feito por [1] do coração
artificial auxiliar. A análise dos resultados demonstra
que o sistema (figura 1) responde adequadamente a um
determinado conjunto de dados, no entanto não forneceu
a resposta esperada para os valores de Pressão na Aorta
(figura 2). Diante disso, concluímos que devemos
modelar o nosso sistema alvo como uma caixa preta. Tal
modelamento é complexo, pois o simulador não possui
as equações relacionais para o modelamento feito a
partir do levantamento de função de transferência para
retratar fielmente o sistema. A técnica e a metodologia
para tal serão decididas em futuros trabalhos, caso
contrário, extrapolaríamos o cronograma desta IC.
Figura 2 – Resultado do Fluxo e da Pressão na Aorta
5. Referências
[1] LUCCHI, Júlio Cesar. Simulação Elétrica
Aplicada à Investigação Hemodinâmica Da
Assistência Ventricular. 1999. 48p. Tese (Doutorado
em Engenharia Eletrônica e Computação). Instituto
Tecnológico de Aeronáutica – ITA, São José dos
Campos
[2] FONSECA, Jeison Willian Gomes da. Projeto,
Construção e Validação de um Simulador Híbrido
do Sistema Cardiovascular. 2013. Tese (Doutorado
em Ciência no Curso de Engenharia Eletrônica e
Computação) – Divisão de Pós-Graduação do Instituto
de Tecnologia da Aeronáutica, São José dos Campos.
Agradecimentos
Ao Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia-IDPC
pela realização das medidas e a disponibilidade de uso
de seus equipamentos.
1
Aluno de IC do Centro Universitário da FEI
2
Co-Orientador, Instituto Dante Pazzanese-IDPC
3
Orientador, Fundação Educacional Inaciana-FEI