REZULTAT

Platforma symulacyjna PEXIM

WYKONAWCA I KIEROWNIK ZADANIA

Instytut Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej

prof. dr hab. inż. Krzysztof Janiszowski

TYTUŁ ZADANIA PROGRAMU

 System automatyzacji sterowania i nadzoru pracy pozaustrojowej protezy serca.

OPIS REZULTATU

Technologia związana z symulacją obiektową elementów systemów wspomagania serca oraz układu krążenia człowieka. Poszczególne obiekty opisane są przez układ równań różniczkowych zwyczajnych. W zakresie symulacji systemów wspomagania serca oprogramowanie opracowane wcześniej przez Wykonawcę zadania zostało rozbudowane o numeryczne modele różnych typów pomp krwi, ich sterowników i elementów dodatkowych (np. kaniul). W zakresie symulacji układu krążenia opracowany został model składający się z programowych symulatorów krążenia płucnego i centralnego, umożliwiający zasymulowanie różnych stopni niewydolności serca. Istnieje możliwość zasymulowania procesu mechanicznego wspomagania serca (jedno lub dwukomorowego, z napływem z przedsionków serca) poprzez połączenie modeli układu krążenia i systemu wspomagania serca. W badaniach wykazano duży stopień adekwatności modelu weryfikowanego na danych literaturowych i/lub danych pochodzących z modelu hybrydowego (opracowanego przez prof. Ferrariego i Darowskiego), będącego obecnie najbardziej zaawansowanym technologicznie modelem układu krążenia na świecie. Platforma symulacyjna PEXIM umożliwia definiowanie obiektów symulowanych poprzez ich opis matematyczny równaniami różniczkowymi. Obiekty te są następnie łączone ze sobą tworząc symulowany system. Badania polegają na obserwacji odpowiedzi wybranych wielkości symulowanych na zdefiniowane wcześniej pobudzenia.

Model układu krążenia (po lewej) i wspomaganego układu krążenia (po prawej) zaimplementowany w platformie PEXIM

Rezultaty modelowania: (od lewej) porownanie przepływu zamodelowanego i zmierzonego doświadczalnie,
pętle p-V serca z patologią i wspomaganego mechanicznie

OPOTENCJAŁ WYKORZYSTANIA

Obszarem wykorzystania technologii jest całościowe symulowanie procesu mechanicznego wspomagania serca pod kątem jego optymalizacji, bezpieczeństwa (związanego z potencjalnymi awariami protez i sterowników protez serca) oraz prób częściowej automatyzacji.

OCHRONA WŁASNOŚCI INTELEKTUALNEJ

Brak ochrony


(C)FRK 2009