旋轉(zhuǎn)式血泵提高血管搏動(dòng)性的反饋控制方法
發(fā)布時(shí)間:2021-10-08 07:25
據(jù)統(tǒng)計(jì),因心肌梗死,冠心病,動(dòng)脈粥樣硬化,瓣膜關(guān)閉不全等各種心血管疾病死亡的人數(shù)處在世界上各種疾患死亡人數(shù)的首位。絕大多數(shù)的各類(lèi)心血管疾病都會(huì)導(dǎo)致心力衰竭的發(fā)生,心衰是指心臟的舒張和收縮能力下降,靜脈回心血無(wú)法足量射出心臟,從而造成靜脈系統(tǒng)發(fā)生血液淤積,引發(fā)動(dòng)脈系統(tǒng)的血液注入量不足,因而導(dǎo)致血液循環(huán)系統(tǒng)障礙的疾病。而對(duì)于晚期的心力衰竭患者,傳統(tǒng)的心臟移植手術(shù)受限于供體心臟本身的數(shù)量等一系列問(wèn)題的約束,大多數(shù)的心衰患者死于等待供體心臟的過(guò)程中,于是人們期待能設(shè)計(jì)出一種可以替代供體心臟的旋轉(zhuǎn)式血泵(rotary blood pump,RBP)以維持心衰患者的生命,使其有充足的時(shí)間等待供體心臟或直接使用血泵至終生,因此RBP的研究便逐步開(kāi)展起來(lái)。RBP是臨床上治療心衰末期的重要方法,RBP引入左心室的血流,血流經(jīng)過(guò)血泵驅(qū)動(dòng)流入主動(dòng)脈,部分甚至完全替代了心臟的射血功能。目前在臨床上,通常將病人體內(nèi)植入的RBP設(shè)定為恒定的血泵轉(zhuǎn)速以保證將左心室足夠的血液送入主動(dòng)脈,但是這種方法會(huì)使血管搏動(dòng)性明顯降低,其導(dǎo)致的并發(fā)癥有血液損傷,主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全,舒張期高血壓等。對(duì)此,本論文首先利用等效電路模型來(lái)對(duì)...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本課題研究目的與研究?jī)?nèi)容
1.3.1 本課題的研究目的
1.3.2 本課題的研究?jī)?nèi)容
2 人體血液循環(huán)系統(tǒng)
2.1 心臟與人體血液循環(huán)
2.1.1 心臟及其構(gòu)成
2.1.2 人體血液循環(huán)的過(guò)程
2.1.3 重要的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)
2.2 心力衰竭
2.2.1 心力衰竭的病因
2.2.2 現(xiàn)階段心力衰竭的治療方法
2.3 本章小結(jié)
3 血液循環(huán)系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)式血泵的建模與仿真
3.1 血液循環(huán)系統(tǒng)的電路等效原理
3.2 等效電路模型的建立
3.2.1 血液循環(huán)系統(tǒng)的等效電路模型
3.2.2 血泵模型與整體模型
3.2.3 RBP對(duì)血管搏動(dòng)性的影響
3.3 本章小結(jié)
4 旋轉(zhuǎn)式血泵反饋控制方法的設(shè)計(jì)
4.1 比例積分控制方法
4.1.1 比例積分控制方法的原理
4.1.2 比例積分控制算法的設(shè)計(jì)
4.2 控制方法的仿真模擬
4.2.1 仿真步驟
4.2.2 控制方法的各種仿真結(jié)果
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]左心室輔助血泵及其臨床應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張巖,孫寒松,胡盛壽. 中國(guó)胸心血管外科臨床雜志. 2017(02)
[2]基于左心輔助的血液循環(huán)系統(tǒng)的控制研究[J]. 王芳群,徐慶,吳振海,溫太陽(yáng),吉敬華,賀照明. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2016(06)
[3]基于模糊PI速度調(diào)制的離心血泵搏動(dòng)性研究[J]. 唐敏,楊明. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2016(01)
[4]基于血泵轉(zhuǎn)速與功率特性曲線(xiàn)的流量壓力控制[J]. 黃智才,譚建平,程立志,龍浩. 測(cè)控技術(shù). 2015(12)
[5]左心室輔助裝置脈動(dòng)載荷下無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)的速度控制[J]. 譚亞,尹成科,談雪丹,陳琛. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2015(06)
[6]仿生左心室輔助血泵設(shè)計(jì)[J]. 金恒林,胡曉兵,杜磊. 中國(guó)醫(yī)療器械雜志. 2015(01)
[7]終末期心力衰竭外科治療的進(jìn)展與思考[J]. 劉維永,金振曉. 中華胸心血管外科雜志. 2012 (06)
[8]血管輸入阻抗的擬合方法與初值選取[J]. 樂(lè)嘉春,馬晨明. 力學(xué)季刊. 2001(04)
[9]小波變換與生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理[J]. 姚成,吳小培. 生物學(xué)雜志. 2000(01)
[10]心血管系統(tǒng)體循環(huán)后負(fù)荷的集中參數(shù)模型[J]. 馮忠剛,吳望一,孫東寧. 中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 1997(03)
碩士論文
[1]心血管系統(tǒng)的電路建模及電磁生物效應(yīng)研究[D]. 鄭莉.鄭州大學(xué) 2009
本文編號(hào):3423693
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本課題研究目的與研究?jī)?nèi)容
1.3.1 本課題的研究目的
1.3.2 本課題的研究?jī)?nèi)容
2 人體血液循環(huán)系統(tǒng)
2.1 心臟與人體血液循環(huán)
2.1.1 心臟及其構(gòu)成
2.1.2 人體血液循環(huán)的過(guò)程
2.1.3 重要的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)
2.2 心力衰竭
2.2.1 心力衰竭的病因
2.2.2 現(xiàn)階段心力衰竭的治療方法
2.3 本章小結(jié)
3 血液循環(huán)系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)式血泵的建模與仿真
3.1 血液循環(huán)系統(tǒng)的電路等效原理
3.2 等效電路模型的建立
3.2.1 血液循環(huán)系統(tǒng)的等效電路模型
3.2.2 血泵模型與整體模型
3.2.3 RBP對(duì)血管搏動(dòng)性的影響
3.3 本章小結(jié)
4 旋轉(zhuǎn)式血泵反饋控制方法的設(shè)計(jì)
4.1 比例積分控制方法
4.1.1 比例積分控制方法的原理
4.1.2 比例積分控制算法的設(shè)計(jì)
4.2 控制方法的仿真模擬
4.2.1 仿真步驟
4.2.2 控制方法的各種仿真結(jié)果
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]左心室輔助血泵及其臨床應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張巖,孫寒松,胡盛壽. 中國(guó)胸心血管外科臨床雜志. 2017(02)
[2]基于左心輔助的血液循環(huán)系統(tǒng)的控制研究[J]. 王芳群,徐慶,吳振海,溫太陽(yáng),吉敬華,賀照明. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2016(06)
[3]基于模糊PI速度調(diào)制的離心血泵搏動(dòng)性研究[J]. 唐敏,楊明. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2016(01)
[4]基于血泵轉(zhuǎn)速與功率特性曲線(xiàn)的流量壓力控制[J]. 黃智才,譚建平,程立志,龍浩. 測(cè)控技術(shù). 2015(12)
[5]左心室輔助裝置脈動(dòng)載荷下無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)的速度控制[J]. 譚亞,尹成科,談雪丹,陳琛. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2015(06)
[6]仿生左心室輔助血泵設(shè)計(jì)[J]. 金恒林,胡曉兵,杜磊. 中國(guó)醫(yī)療器械雜志. 2015(01)
[7]終末期心力衰竭外科治療的進(jìn)展與思考[J]. 劉維永,金振曉. 中華胸心血管外科雜志. 2012 (06)
[8]血管輸入阻抗的擬合方法與初值選取[J]. 樂(lè)嘉春,馬晨明. 力學(xué)季刊. 2001(04)
[9]小波變換與生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理[J]. 姚成,吳小培. 生物學(xué)雜志. 2000(01)
[10]心血管系統(tǒng)體循環(huán)后負(fù)荷的集中參數(shù)模型[J]. 馮忠剛,吳望一,孫東寧. 中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 1997(03)
碩士論文
[1]心血管系統(tǒng)的電路建模及電磁生物效應(yīng)研究[D]. 鄭莉.鄭州大學(xué) 2009
本文編號(hào):3423693
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