動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗的血流動(dòng)力學(xué)建模與分析
發(fā)布時(shí)間:2023-04-26 22:45
心輸出量、血流速度、動(dòng)脈管徑、動(dòng)脈彈性模量、外周阻力、壁面剪切應(yīng)力等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)在心腦血管疾病發(fā)生發(fā)展、早期預(yù)防以及治療效果評(píng)估等方面扮演著至關(guān)重要的角色。臨床上常采用CT/MRI影像檢測(cè)結(jié)合超聲多普勒流速檢測(cè)并計(jì)算分析這些血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),然而這些檢測(cè)設(shè)備體積龐大、價(jià)格昂貴,不便于個(gè)體日常生活或運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程中血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)。生物電阻抗技術(shù)因其成本低廉、操作簡(jiǎn)便、可穿戴、能連續(xù)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn),已被臨床應(yīng)用于心腦血管功能的評(píng)估和疾病的早期診斷。然而迄今為止,動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗與動(dòng)脈管徑、血流速度等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)之間的定量關(guān)系仍未完全闡明,因而限制了生物電阻抗技術(shù)在心腦血管血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)監(jiān)測(cè)中的廣泛應(yīng)用。本論文通過(guò)理論建模和離體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,研究動(dòng)脈血流電導(dǎo)率、電阻抗與動(dòng)脈內(nèi)半徑、軸心流速等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)之間的定量關(guān)系,進(jìn)一步對(duì)急性運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗、及其與血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行分析,為人體動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)提供一定的方法學(xué)基礎(chǔ)。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:(1)考慮動(dòng)脈管壁彈性形變對(duì)動(dòng)脈血流電導(dǎo)率的影響,將描述彈性管脈動(dòng)血流動(dòng)力學(xué)的L...
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)表
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 影響動(dòng)脈血流電阻抗的因素
1.2.2 影響動(dòng)脈血流電導(dǎo)率的因素
1.3 目前研究存在的問(wèn)題及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析
1.3.1 彈性管脈動(dòng)血流電導(dǎo)率和電阻抗的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
1.3.2 流速、動(dòng)脈管徑對(duì)動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗的獨(dú)立貢獻(xiàn)
1.3.3 運(yùn)動(dòng)對(duì)動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗的影響
1.4 研究目的及主要研究?jī)?nèi)容
2 動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗的血流動(dòng)力學(xué)模型
2.1 理論模型與控制方程
2.1.1 動(dòng)脈血流電阻抗
2.1.2 Ling & Atabek“局部流”理論及其控制方程
2.1.3 Maxwell-Fricke方程
2.2 數(shù)值仿真方法
2.3 結(jié)果
2.4 討論
2.5 本章小結(jié)
3 動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗血流動(dòng)力學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.1 動(dòng)脈血流電阻抗體外循環(huán)裝置及測(cè)量系統(tǒng)
3.1.1 動(dòng)脈血流電阻抗體外循環(huán)裝置
3.1.2 測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
3.2 動(dòng)脈血流電阻抗體外循環(huán)裝置中彈性管和剛性管局部血流動(dòng)力學(xué)分析
3.3 動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗血流動(dòng)力學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.3.1 材料和方法
3.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3.3.3 數(shù)據(jù)分析處理
3.3.4 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
4 彈性管脈動(dòng)血流電導(dǎo)率的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型
4.1 簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型
4.2 數(shù)值仿真及相關(guān)性分析
4.3 結(jié)果
4.4 討論
4.5 本章小結(jié)
5 急性運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后頸總動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗分析
5.1 急性啞鈴運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)頸總動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗影響
5.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
5.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.2 急性有氧自行車運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)頸總動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗的影響
5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3802336
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)表
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 影響動(dòng)脈血流電阻抗的因素
1.2.2 影響動(dòng)脈血流電導(dǎo)率的因素
1.3 目前研究存在的問(wèn)題及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析
1.3.1 彈性管脈動(dòng)血流電導(dǎo)率和電阻抗的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
1.3.2 流速、動(dòng)脈管徑對(duì)動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗的獨(dú)立貢獻(xiàn)
1.3.3 運(yùn)動(dòng)對(duì)動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗的影響
1.4 研究目的及主要研究?jī)?nèi)容
2 動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗的血流動(dòng)力學(xué)模型
2.1 理論模型與控制方程
2.1.1 動(dòng)脈血流電阻抗
2.1.2 Ling & Atabek“局部流”理論及其控制方程
2.1.3 Maxwell-Fricke方程
2.2 數(shù)值仿真方法
2.3 結(jié)果
2.4 討論
2.5 本章小結(jié)
3 動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗血流動(dòng)力學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.1 動(dòng)脈血流電阻抗體外循環(huán)裝置及測(cè)量系統(tǒng)
3.1.1 動(dòng)脈血流電阻抗體外循環(huán)裝置
3.1.2 測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
3.2 動(dòng)脈血流電阻抗體外循環(huán)裝置中彈性管和剛性管局部血流動(dòng)力學(xué)分析
3.3 動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗血流動(dòng)力學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.3.1 材料和方法
3.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3.3.3 數(shù)據(jù)分析處理
3.3.4 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
4 彈性管脈動(dòng)血流電導(dǎo)率的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型
4.1 簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型
4.2 數(shù)值仿真及相關(guān)性分析
4.3 結(jié)果
4.4 討論
4.5 本章小結(jié)
5 急性運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后頸總動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗分析
5.1 急性啞鈴運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)頸總動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗影響
5.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
5.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.2 急性有氧自行車運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)頸總動(dòng)脈血流電導(dǎo)率和電阻抗的影響
5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3802336
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