隨著心衰患者人數(shù)逐年攀升,心臟泵已經(jīng)成為治療重癥心衰的有效治療手段和等待心臟移植手術(shù)的過渡療法。臨床應(yīng)用中,基于可靠性考慮,心臟泵常工作于定轉(zhuǎn)速模式,從而導(dǎo)致系統(tǒng)搏動降低,容易誘發(fā)眾多病癥及抽吸等異常狀態(tài)。為解決這些問題,同時使心臟泵適應(yīng)人體生理狀態(tài)的變化,本文借助數(shù)值仿真和離體實(shí)驗(yàn)針對心臟泵的生理控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。構(gòu)建心血管-心臟泵耦合模型,建立PI和自適應(yīng)模糊PI生理控制系統(tǒng),并探究生理控制系統(tǒng)對耦合系統(tǒng)血液動力學(xué)行為的影響。本文的主要內(nèi)容如下:構(gòu)建心血管-心臟泵耦合模型,研究心臟泵轉(zhuǎn)速對系統(tǒng)血液動力學(xué)的影響。首先,根據(jù)生理學(xué)基礎(chǔ)建立心血管系統(tǒng)模型,并建立其狀態(tài)方程。針對不同健康和心衰生理狀態(tài)進(jìn)行數(shù)值仿真,校核心血管模型。其次,根據(jù)水力實(shí)驗(yàn)建立旋轉(zhuǎn)式心臟泵模型并確定模型參數(shù)。最后,將兩個模型耦合建立心血管-心臟泵耦合模型,研究開環(huán)控制方式下,心臟泵轉(zhuǎn)速對于血液動力學(xué)參數(shù)特性的影響,并確定不同生理狀態(tài)下的臨界抽吸轉(zhuǎn)速。以流量偏差為控制變量構(gòu)建自適應(yīng)模糊PI和PI生理控制系統(tǒng),通過數(shù)值方法評價其性能。（1）靜息狀態(tài)的仿真結(jié)果表明,自適應(yīng)模糊PI生理控制的心輸出量CO較健康狀態(tài)誤差為1.... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 心臟泵輔助裝置國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 心臟泵控制策略研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容
第2章 心血管系統(tǒng)生理基礎(chǔ)及建模
    2.1 心血管系統(tǒng)生理基礎(chǔ)
    2.2 心臟的生理基礎(chǔ)
        2.2.1 心臟的結(jié)構(gòu)
        2.2.2 心臟功能
    2.3 血液動力學(xué)參數(shù)
        2.3.1 血流阻力
        2.3.2 血流量
        2.3.3 血壓
    2.4 心血管系統(tǒng)建模
        2.4.1 左心室模型
        2.4.2 左心房模型
        2.4.3 瓣膜模型
        2.4.4 體循環(huán)模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 心血管-心臟泵耦合系統(tǒng)研究
    3.1 心血管系統(tǒng)數(shù)值仿真
        3.1.1 心血管系統(tǒng)集總參數(shù)模型
        3.1.2 心血管系統(tǒng)狀態(tài)方程
        3.1.3 心血管系統(tǒng)集總參數(shù)模型數(shù)值仿真
    3.2 心臟泵集總參數(shù)模型
        3.2.1 心臟泵集總參數(shù)模型的構(gòu)建
        3.2.2 模型參數(shù)
        3.2.3 模型準(zhǔn)確性校驗(yàn)
    3.3 心血管-心臟泵耦合系統(tǒng)
        3.3.1 心血管-心臟泵耦合系統(tǒng)的等效電路模型
        3.3.2 耦合系統(tǒng)狀態(tài)方程
        3.3.3 耦合系統(tǒng)數(shù)值仿真研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 心臟泵生理控制系統(tǒng)的數(shù)值研究
    4.1 生理控制器
    4.2 PI和自適應(yīng)模糊PI生理控制研究
        4.2.1 PI生理控制器
        4.2.2 自適應(yīng)模糊PI生理控制器
    4.3 數(shù)值仿真結(jié)果與分析
        4.3.1 靜息狀態(tài)的數(shù)值仿真
        4.3.2 外周阻力變化的數(shù)值仿真
        4.3.3 心室收縮性變化的數(shù)值仿真
    4.4 本章小結(jié)
第5章 心血管-心臟泵耦合系統(tǒng)的離體實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 心血管-心臟泵耦合模型的離體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        5.1.1 離體實(shí)驗(yàn)平臺
        5.1.2 心血管系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置
        5.1.3 心臟泵裝置
        5.1.4 心臟泵驅(qū)動控制裝置
    5.2 離體實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)方案
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    5.3 離體實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        5.3.1 不同生理狀態(tài)的健康和心衰實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 定轉(zhuǎn)速對血液動力學(xué)參數(shù)的影響
        5.3.3 心臟泵輔助系統(tǒng)的抽吸及其抑制實(shí)驗(yàn)
        5.3.4 心臟泵控制系統(tǒng)對血液動力學(xué)的影響
    5.4 本章小節(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間的科研成果及參與的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于心率的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最小參數(shù)血泵滑�？刂芠J]. 劉慧博,劉木.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(05)
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[10]實(shí)驗(yàn)用山羊置入Ⅱ型軸流式人工心臟泵圍術(shù)期護(hù)理及啟示[J]. 康愛梅,胡柳,胡瓊,李琴,周欣.  護(hù)理學(xué)報. 2013(22)

碩士論文
[1]心室輔助下心血管系統(tǒng)血流動力學(xué)的模型研究[D]. 谷凱云.北京工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3021399