• English
    • العربية
  • English
  • تسجيل الدخول
  • جامعة قطر
  • مكتبة جامعة قطر
  •  الصفحة الرئيسية
  • الوحدات والمجموعات
  • المساعدة
    • إرسال الأعمال الأكاديمية
    • سياسات الناشر
    • أدلة المستخدم
    • الأسئلة الأكثر تكراراً
  • عن المستودع الرقمي
    • الرؤية والرسالة
عرض التسجيلة 
  •   مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • مساهمة أعضاء هيئة التدريس
  • كلية الهندسة
  • الهندسة الكهربائية
  • عرض التسجيلة
  • مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • مساهمة أعضاء هيئة التدريس
  • كلية الهندسة
  • الهندسة الكهربائية
  • عرض التسجيلة
  •      
  •  
    JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

    Optimal Determination of Respiratory Airflow Patterns for a General Multicompartment Lung Mechanics System with Nonlinear Resistance and Compliance Parameters

    Thumbnail
    التاريخ
    2015-12
    المؤلف
    Hou, S.P.
    Meskin, N.
    Haddad, W.M.
    البيانات الوصفية
    عرض كامل للتسجيلة
    الملخص
    In this paper, we develop a framework for determining optimal respiratory airflow patterns for a multicompartment lung mechanics system with nonlinear resistance and compliance parameters. First, a nonlinear multicompartment lung mechanics model that accounts for nonlinearities in both the airway resistances and the lung compliances is developed. In particular, we assume that the resistive losses are characterized by a Rohrer-Type model with resistive losses defined as the sum of linear and quadratic terms of the airflow. The proposed model is more realistic than those presented in the literature, since it takes into account the heterogeneity of lung anatomy and function as well as the nonlinearity of lung resistance and compliance parameters. This model can be used to provide a better understanding of pulmonary function as well as the process of mechanical ventilation. Next, using the proposed nonlinear multicompartment lung model, we develop a framework for determining optimal respiratory airflow patterns. Specifically, an optimization criterion that involves the minimization of the oxygen consumption of the lung muscles and lung volume acceleration for the inspiratory phase, and the minimization of the elastic potential energy and rapid airflow rate changes for the expiratory phase is formulated and solved. The solution to the formulated optimization problem is derived using classical calculus of variation techniques. Finally, several illustrative numerical examples are presented to illustrate the efficacy of the proposed nonlinear multicompartment lung model and the corresponding optimal airflow patterns. Comparison with experimental data shows that our nonlinear resistance model predicts the airflow patterns more accurately than linear resistance models. Moreover, the optimization criterion used in this paper also provides a more accurate prediction of the optimal airflow patterns.
    DOI/handle
    http://dx.doi.org/10.1115/1.4031596
    http://hdl.handle.net/10576/3952
    المجموعات
    • الهندسة الكهربائية [‎2821‎ items ]

    entitlement


    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    الصفحة الرئيسية

    أرسل عملك التابع لجامعة قطر

    تصفح

    محتويات مركز المجموعات الرقمية
      الوحدات والمجموعات تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر
    هذه المجموعة
      تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر

    حسابي

    تسجيل الدخول

    إحصائيات

    عرض إحصائيات الاستخدام

    عن المستودع الرقمي

    الرؤية والرسالة

    المساعدة

    إرسال الأعمال الأكاديميةسياسات الناشرأدلة المستخدمالأسئلة الأكثر تكراراً

    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    Video