国家自然科学基金(11072012)
- 作品数：5 被引量：9H指数：2
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- 基于心率的主动脉血泵流量控制被引量：4
- 2011年
- 背景:随着人工心脏研究和应用的不断发展,在装置的性能上,人们希望它能符合自然心脏的生理机制,满足受者的生理需求。目的:针对主动脉血泵的控制,提出了基于心率的血泵流量控制算法。方法:通过分析心率与流量之间的关系,建立了心率与流量的关系模型,并根据人体心率流量关系验证血泵流量模型的准确性。运用PID控制算法对血泵流量进行控制。结果与结论:仿真结果表明血泵可以实现快速稳定的输出。当心率为75次/min时,流量能达到5.01L/min;在50～120次/min心率范围内,流量会随着心率的提高而增大;当心率大小于50次/min或于120次/min时,血泵工作在恒流量状态下。通过PID控制,可使流量在0.1s内跟踪上参考流量。基于心率的血泵流量模型能反映人体血流量需求,通过控制血泵可实现满足人体需求的流量输出。
- 谷凯云高斌常宇
- 关键词：血泵心率PID控制人工心脏
- 基于CT图像重建的心室模型及有限元法分析
- 目的:左心室是心脏活动中最为典型的一个腔体,左心室的受力,形变都有着重要的意义。而传统的仿真方法是利用圆柱或者椭圆为基础建立一个理想的几何模型并进行有限元计算分析。本文基于医学计算机断层扫描(CT)图像建立一个真实的人体...
- 王得水常宇高斌轩艳娇马鑫蕊张娅
- 轴流式血泵溶血数学模型的探究被引量：3
- 2011年
- 溶血的定量评价对于血泵的设计和研究十分重要,而建立血泵溶血的数学模型,对于血泵溶血的预测,提高其血液相容性具有十分重要作用。本文在分析与血泵溶血相关因素的基础上,首先从能量守恒定律确定轴流式血泵叶轮驱动力的输出功可分两部分提供给血液:用于提高血液压力的能量以及用作血液溶血的能量。然后采用动力系统转矩方程和能量方程,建立血泵辅助循环溶血模型。最终建立了能够定量评价血泵在不同工作状态下(正常状态和抽吸状态)溶血程度的数学公式。本文对轴流式血泵的溶血问题提供了新的研究思路,将对血泵及其控制系统的改进提供重要的依据。
- 轩艳姣常宇宋淼
- 关键词：溶血轴流血泵数学模型
- 血流动力学因素对动脉粥样硬化的影响及仿真研究
- 动脉粥样硬化是动脉内膜的类脂质沉积、平滑肌细胞增生、泡沫细胞形成、纤维组织及粘多糖等基质增多形成的病变。目前较为大众承认的导致动脉粥样硬化的原因是低切应力。1978年,Caro提出低切应力假说,认为斑块最初发生在低切率区...
- 张娅常宇高斌轩艳姣王得水
- 基于CT图像重建的心室模型及有限元法分析
- <正>目的:左心室是心脏活动中最为典型的一个腔体,左心室的受力,形变都有着重要的意义。而传统的仿真方法是利用圆柱或者椭圆为基础建立一个理想的几何模型并进行有限元计算分析。本文基于医学计算机断层扫描(CT)图像建立一个真实...
- 王得水常宇高斌轩艳娇马鑫蕊张娅
- 文献传递
- 心血管系统在心衰阶段的生理模拟
- 2013年
- 心衰患者的心血管系统发生了结构或机理上的变化,为了研究心衰阶段心血管系统血流动力学参数之间的关系,建立了一个由左心室、左心房、右心室、右心房、体循环系统、肺循环系统组成的心血管系统集中参数模型.模型中用右房压表征心脏的回心血量,即前负荷;用外周阻力、血液惯性和血管顺应性等表征心脏后负荷;通过时变弹性函数反映心肌收缩力.本文建立心血管系统三元件集中参数模型,并提出了基于临床数据的心肌收缩力的计算方法.运用此方法计算心衰患者心肌收缩力,并带入模型进行仿真.仿真结果表明,此模型可模拟心衰血流动力学变化,为心衰治疗提供理论支持.
- 曾毅谷凯云高斌刘有军常宇
- 关键词：心力衰竭心血管系统
- 血流动力学因素对动脉粥样硬化的影响及仿真研究
- <正>动脉粥样硬化是动脉内膜的类脂质沉积、平滑肌细胞增生、泡沫细胞形成、纤维组织及粘多糖等基质增多形成的病变。目前较为大众承认的导致动脉粥样硬化的原因是低切应力。1978年,Caro提出低切应力假说,认为斑块最初发生在低...
- 张娅常宇高斌轩艳姣王得水
- 文献传递
- The Application of TDI-CCD in Dental Panoramic X-ray Radiography
- ＜正＞In this paper,TDI-CCD was applied to dental X-ray panoramic radiography,in order to improve the image resol...
- Jianrong Lu College of Life Science and Bioengineering Beijing University of Technology Beijing
- 关键词：TDI-CCDDENTALRADIOGRAPHY
- 文献传递
- 基于两级级联神经网络估计血泵转速及压力变化对血流量的影响被引量：2
- 2011年
- 背景:对人工心脏输出流量进行及时精确的检测直接关系到人工心脏在动物实验及临床应用中的效果,但实现起来却比较困难。目的:探究辅助循环过程中,心血管血流动力学参数如何反映血泵的工作状态?通过体外辅助循环实验,结合理论分析法,以得到掌握血泵流量特性的神经网络结果。方法:为了正确地评估和检测心室辅助装置中血泵的工作状态,建立两种不同类型的神经网络级联模型,评估血泵转速、压力的连续变化对流量的影响。在第一级中,运用BP神经网络来评估在血泵不同转速下连续变化的压力对流量的影响;在第二级中,运用径向基网络估计血泵转速连续变化对流量的影响。结果与结论:将经训练的级联网络应用于评估转速、压力对流量造成的影响,其结果与以往的方法相比显示了很好的评估能力。
- 轩艳姣常宇
- 关键词：神经网络级联结构心室辅助装置血泵
- 与人体血液需求量自适应的血泵流量控制算法被引量：1
- 2011年
- 目的 为了使血泵驱动器能够根据患者的生理需求调节血泵输出,提出基于心率的自适应血泵控制算法,该算法得出的算法流量能随着生理需求而变化.方法 基于心率与心输出量之间的关系,将血泵输出流量设计成为心率的函数,根据文献中提供的正常人体心率与心输出量的数据,利用最小二乘法求得算法中的常量系数.为验证算法的准确性,计算出根据算法所得到的血泵输出流量与正常人体自然心脏心输出量之间的最大误差和相关系数.结果 当心率为75次/min时,根据上述算法得到的流量能达到5.01L/min;在50～120次/min心率范围内,算法中流量会随着心率的提高而增大;算法流量与自然心脏心输出量的相对误差为1%,相关系数为0.997.结论 以上结果表明,该算法可以根据受试者的血液需求量自动调整血泵工作状态.
- 陈宁宁谷凯云轩艳娇常宇
- 关键词：血泵心率心输出量
