Análisis modal del cerebro humano utilizando la descomposición dinámica de modos
Autores: McLean, Jayse; Fereydoonpour, Mehran; Ziejewski, Mariusz; Karami, Ghodrat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis modal del cerebro humano utilizando la descomposición dinámica de modos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Lesiones cerebrales
Frecuencias resonantes
Método de elementos finitos
Descomposición modal dinámica
Frecuencias modales
ángulo de impacto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La mayoría de observaciones y criterios relacionados con lesiones cerebrales se centran predominantemente en la aceleración y las fuerzas, dejando la comprensión del cerebro en el dominio de frecuencia relativamente limitada. El impacto de una lesión puede ser más profundo al considerar las frecuencias resonantes del cerebro en conjunto con la carga aplicada externa y el movimiento. Este documento emplea un método de elementos finitos para llevar a cabo un análisis de un cerebro humano bajo impactos desde varios ángulos en la cabeza humana. Se utiliza una técnica numérica, específicamente la descomposición modal dinámica (DMD), para extraer propiedades modales del tejido cerebral en regiones próximas al cuerpo calloso y al tronco cerebral. Se han identificado tres frecuencias modales distintas, que abarcan los rangos de 44-68 Hz, 68-155 Hz y 114-299 Hz. Los hallazgos subrayan la importancia del ángulo de impacto, la dirección de desplazamiento y la región específica del cerebro en influir en la respuesta modal del tejido cerebral durante un evento de impacto.
Descripción
La mayoría de observaciones y criterios relacionados con lesiones cerebrales se centran predominantemente en la aceleración y las fuerzas, dejando la comprensión del cerebro en el dominio de frecuencia relativamente limitada. El impacto de una lesión puede ser más profundo al considerar las frecuencias resonantes del cerebro en conjunto con la carga aplicada externa y el movimiento. Este documento emplea un método de elementos finitos para llevar a cabo un análisis de un cerebro humano bajo impactos desde varios ángulos en la cabeza humana. Se utiliza una técnica numérica, específicamente la descomposición modal dinámica (DMD), para extraer propiedades modales del tejido cerebral en regiones próximas al cuerpo calloso y al tronco cerebral. Se han identificado tres frecuencias modales distintas, que abarcan los rangos de 44-68 Hz, 68-155 Hz y 114-299 Hz. Los hallazgos subrayan la importancia del ángulo de impacto, la dirección de desplazamiento y la región específica del cerebro en influir en la respuesta modal del tejido cerebral durante un evento de impacto.