Estudio de flujo cardíaco mediante el método de colocación ortogonal

Fernández Sánchez, Alejo. (2015). Estudio de flujo cardíaco mediante el método de colocación ortogonal Master Thesis, Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Facultad de Ciencias.

Ficheros (Some files may be inaccessible until you login with your e-spacio credentials)
Nombre Descripción Tipo MIME Size
Fernandez_Sanchez_Alejo_TCI.pdf Full text (open access) application/pdf 1016.24KB

Título Estudio de flujo cardíaco mediante el método de colocación ortogonal
Autor(es) Fernández Sánchez, Alejo
Resumen Los patrones del flujo cardiaco son útiles para relacionar el flujo con la función cardiaca. Además de un mejor conocimiento de la función cardiaca en general, también existe interés desde el punto de vista clínico. Un ecografo doppler suministra información de las velocidades radiales de la partícula fluida. Esta información puede ser insuficiente para conocer el flujo como es el caso en que la dirección preferente de eyección está muy alejada del eje del ecógrafo. Además puede haber patrones interesantes de flujo, como vórtices, que por tener estructura como mínimo bidimensional, no se detectarían de este modo. En un trabajo reciente ref. 1 se propuso un modelo para estimar el campo de velocidades completo, estimándose la componente de la velocidad angular a través de una formulación lagrangiana, minimizando una función objetivo. Este modelo es válido para un flujo aproximadamente plano, que cumplirá además la ecuación de continuidad: Nosotros proponemos un modelo basado en el método de Colocación Ortogonal para estimar la velocidad angular con las mismas hipótesis de la ref 1: Los datos de velocidad son radiales, 2º se cumple la ecuación de continuidad, y 3º el flujo es aproximadamente plano. Se aplicó el esquema a la función de corriente ya conocida introducida en la ref 1. Se comparó la velocidad angular estimada con la analítica y se calcularon diferentes tipos de errores. Obtuvimos una disminución exponencial del error en función del número de nodos (de Lobatto), pero solo hasta el orden 20, a partir del cual el error se estabiliza. Pensamos que esto podría deberse a errores de redondeo o a un mal condicionamiento de las matrices inversas que son de órdenes elevados.
Abstract Research of cardiac flow patterns is useful to explain the cardiac function in terms of blood flow. Besides a general understanding of cardiac function, there is also interest from a clinic perspective. A Doppler ultrasound transducer gives information about the radial velocities of the flow particle. This information may be insufficient to know the flow field as happens when the preferred direction of ejection is very far from the transducer axis. There can also be an interesting pattern such as vortex, which has to be at least two dimensional, and so undetectable in this manner. In a recent paper ref 1. A model was proposed to estimate the complete velocity field, estimating the angular velocity from a lagrangian formulation. It was imposed a 2-D flow and an objective function criterion minimizing the difference between measured radial velocity and the theoretical value. This model works provided that the flow is flat, and also fits the continuity equation. We propose an Ortogonal Collocation model to estimate the angular velocity with the same hypothesis as ref 1: Input data are radial velocity of the fluid. 2. The continuity equation holds and 3º the flux is roughly flat. The model was applied to the known stream function of the ref 1. It was compared the estimate angular velocity with the analytic one and several kind of errors were computed. It was obtained a decreasing error at exponential rate as Lobatto number of nodes grows, but only up to the point in which Lobatto number nodes equal 20 approximately. For n ≥ 20 error stabilize. We guess this phenomenon could be caused by a round effect and also not very good conditionated very big matrixes.
Notas adicionales Trabajo de Comienzo de Investigación. Máster Universitario en Física Médica
Materia(s) Física
Editor(es) Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Facultad de Ciencias.
Director/Tutor Arias Zugasti, Manuel
Fecha 2015-10-15
Formato application/pdf
Identificador bibliuned:master-Ciencias-FMed-Afernandez
http://e-spacio.uned.es/fez/view/bibliuned:master-Ciencias-FMed-Afernandez
Idioma spa
Versión de la publicación acceptedVersion
Nivel de acceso y licencia http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
Tipo de recurso master Thesis
Tipo de acceso Acceso abierto

 
Versiones
Versión Tipo de filtro
Contador de citas: Google Scholar Search Google Scholar
Estadísticas de acceso: 176 Visitas, 96 Descargas  -  Estadísticas en detalle
Creado: Mon, 31 Oct 2016, 23:20:17 CET