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《人體上肢血管系統(tǒng)電路模型及仿真地研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、TheCircuitModelingandSimulatingStudyoftheUpperLimbVascularSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMasterDegreeofElectricalEngineeringByBiXifeiSupervisedbyProf.HeWeiMajor:ElectricalEngineeringCollegeofElectricalEngine
2、eringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2011重慶大學碩士學位論文中文摘要摘要心血管疾病是威脅人類生命健康的嚴重疾病之一,據統(tǒng)計,我國心血管病患人數至少2.3億,每年心血管病死亡達300多萬人,總死亡每3人中就有1人是心血管病。除死亡率高外,心血管疾病及其并發(fā)癥給社會和家庭帶來了巨大的經濟負擔。我國心血管病每年的直接醫(yī)療費用為1300多億元,占我國同期醫(yī)療總費用的22%以上??梢?,如果能對心血管疾病做到早期的診斷和預防,具有很強的現實和社會意義。心血管系統(tǒng)是較早地應
3、用建模和仿真的領域之一。利用心血管系統(tǒng)所建立起的數學模型可以用來分析和預測各種生理疾病下系統(tǒng)的運行機制及其動態(tài)變化規(guī)律,可實施在人為控制條件下研究疾病的預防和診斷的可能性,以及開發(fā)出各種心血管參數無創(chuàng)檢測方法及相應的醫(yī)療儀器。本文采用數學模型方法對其進行研究,主要致力于建立一個人體上肢血管系統(tǒng)的電網絡模型,并結合臨床研究對模型進行仿真分析。論文主要包括以下幾個方面:首先介紹了血流動力學基本知識,詳細論述了心血管系統(tǒng)電網絡模型的研究進展及現狀,分別對經典的單、雙彈性腔模型進行分析研究,建立心血管系統(tǒng)單、雙彈性腔的Sim
4、ulink仿真模型,并對其進行仿真研究。其次根據彈性腔模型理論,將血管等效為許多小的串聯(lián)的彈性腔管道的模型,根據動脈血管等效模擬電路建立人體上肢血管的3種電網絡模型,采用Matlab中的Simulink/Simpowersystem模塊構建該上肢血管系統(tǒng)的電網絡模型進行仿真試驗,對動脈脈搏波進行動態(tài)模擬。并通過臨床檢測對這三種模型進行對比分析,得到一種最優(yōu)的上肢血管系統(tǒng)的電網絡模型。由于高血壓和動脈硬化等疾病主要體現在心血管動力學參數的變化上,分析模型中參數變化對脈搏波波形的影響。研究高血壓和動脈硬化兩種主要的心血管
5、疾病中模型參數與脈搏波的變化情況,并用統(tǒng)計的方法將仿真結果與臨床實測波形進行對比分析,進一步驗證模型的實用性。關鍵詞:心血管,彈性腔,Simulink,電網絡模型,脈搏波I重慶大學碩士學位論文英文摘要ABSTRACTCardiovasculardiseaseisoneofthemostseriousdiseaseswhichthreathuman’slife,Thereareatleast230millionpeoplewithcardiovasculardiseaseinourcountry,thereare3mi
6、llionpeoplewhodiedofmyocardialinfarction,hemorrhagicstrokeandothercardiovasculardiseaseseachyear,onethirdofdeathtolldiedofthediseasesintheworld.Thediseasecanbroughtanenomouseconomicburdenforthesocietyandthefamilybesidesahighmortalityrate.Thedirectedmedicalcosts
7、morethan1300billionyuan,accountingforover22%ofthetotalmedicalcostsinthesameperiod.SopreventionandtreatmentofcardiovasculardiseasesinChinahasbecomeanimportanthealthissue.Cardiovascularsystemisoneoftheearliestappliationinmodelingandsimulation.Themathematicalmodel
8、canbeusedtoanalysisandforecasttheoperationmechanismandregularityforchangesofvariousphysicalillnesses.Itcandiscussedthepreventionofdiseaseandthepossibilityofdiagnosisunderthe