Implementación sobre una FPGA de un modelo farmacocinético y farmacodinámico (PK/PD) para aplicación en anestesia generalTrabajo de Grado / PDF-Archivos Legibles por Computador
En aplicación de anestesia general, la implementación de modelos farmacocinéticos/farmacodinámicos (PK/PD) son una herramienta muy útil para la toma de decisiones y análisis, pues estos modelos permiten conocer el comportamiento en el tiempo del fármaco y el efecto del mismo en el cuerpo humano, ya sea en un instante o de forma predictiva. En este trabajo de investigación se realizó la implementación del modelo PK/PD de Minto para Remifentanilo sobre una FPGA, la cual tiene características atractivas para los dispositivos médicos como reprogramabilidad, seguridad, mayor confiabilidad y control de los datos y en el tiempo de ejecución, procesamiento rápido, escalabilidad, por estar descritas en hardware. Para la solución del modelo PK/PD de Minto se escogió el método numérico Runge-Kutta de cuarto orden. Se realizó un diseño preliminar en MATLAB y se comparó con el ode45 de la misma plataforma para comprobar la validez del algoritmo. La descripción del hardware se realizó en el software Quartus en VHDL y se implementó sobre un kit Altera DE0- Nano. Las pruebas se realizaron utilizando la estrategia FPGA-in-the-loop de Simulink. Los resultados muestran que es posible implementar este tipo de modelos sobre FPGAs sin usar funciones especiales, con un error mínimo, casi despreciable, entre el resultado entregado por MATLAB y el obtenido con la implementación en la Altera.
