Ampliação de representação de curvas de histerese via modificação modelos de histerese utilizados na engenharia
A construção de modelos capazes de especificar aplicações em sistemas é de grande valia na análise de problemas de natureza comportamental. A engenharia, especialmente por meio da modelagem computacional, tem consolidado métodos para observar e caracterizar diversos fenômenos físicos, desde dispositivos até sistemas completos. A caracterização fenomenológica de dispositivos tornou-se essencial, permitindo previsões mais precisas e melhorias no desempenho de equipamentos. Na engenharia elétrica, técnicas de modelagem têm sido amplamente aplicadas para prever ocorrências, calcular perdas e diversificar abordagens de monitoramento, aprimorando dispositivos e sistemas. Entre essas técnicas, os modelos de histerese são amplamente utilizados para descrever fenômenos como a curva de histerese em materiais ferromagnéticos, sendo fundamentais em dispositivos não lineares, como indutores e transformadores. Dessa forma, a construção de modelos baseia-se no entendimento detalhado do comportamento do fenômeno. Modelos como os de Preisach, Jiles e Limiting Loop Proximity (L2P) trouxeram avanços significativos na caracterização da histerese, permitindo maior precisão em diferentes condições. Este trabalho propõe explorar a aplicação desses modelos, originalmente desenvolvidos para sistemas físicos, em aspectos biológicos, especificamente na caracterização da curva de histerese pulmonar. Partindo do princípio que o sistema respiratório exibe um comportamento cíclico, no qual a variação de pressão e volume gera uma curva de histerese semelhante à encontrada em materiais ferromagnéticos. A abordagem sugerida consiste em modelar de forma diferente os modelos de Preisach e L2P para obtenção de laços de histerese pulmonar. O objetivo principal é desenvolver uma ferramenta robusta para caracterizar novas curvas de histerese, sendo algumas destas de fenômenos biológicos, contribuindo para a ampliação das aplicações de modelagem em engenharia biomédica. Essa nova abordagem pode fornecer percepções valiosas para novos tipos de diagnóstico e tratamento de condições a exemplo condições respiratórias, promovendo avanços na pneumologia e no desenvolvimento de dispositivos médicos. Por fim, o trabalho busca estabelecer uma ponte entre modelos de engenharia e a compreensão de questões biológicas.