人体微循环弹性腔模型与模型参数估计

《人体微循环弹性腔模型与模型参数估计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据第20卷第2期2001年6月北京生物医学_[稃BeijingBiomedicalEn自neefingVn】20No2June2001人体微循环弹性腔模型与模型参数估计刘静纨陈建慧罗志昌摘要为了定最分析容积脉搏血流与微循环的关系，首先建立起一个微循环的弹性模型腔，"把它加到原来的双弹性腔模型上，组成一个扫’大的心血管双弹性腔模型。然后通工=土对不同年龄人群微循环输八输出的实际检测．估计出不同年龄人群的徽循环模型参数。应用该模型及不同的模型参数可以汁算出不同微循环生理状态下的容积脉搏血流，模型计算结果与实测结果完全一致。关麓词弹性腔模型微循环容积脉搏血流参数

2、估计中图分类号R31804文献标识码A文章编号1002—3208(2001)02—0102．04AnElasticChamberModelofHumanMicrocircuiationSystemanditsParameterKsfimafionL，0』巩驯Bn，CHENJian—hui．L13Zhichang．BiomedicalEngineeringResearch“nter，胁弧wPo／ytechnicUn／№rs啊，m洳g100022【Abstract】^nextendeddualetasticchambeBlI】(d⋯1ofhuardi删Ⅱ鸵u甜自即I

3、emha⋯beedevel。pdforth，Purpo卵nfstudyingbloodflowofvolumepul洲inrDclr州mlonInordertosimulatethehIoodflowofvolumeum⋯in⋯Ldatmn．amodelofmicror=irculalionhsbeensetup衄daddedtothep陀viousduslel出ticchamhmodelP—tersofmicroeircdatioareodelforgroupsofI脚plrofdiffe砰ntages⋯esti瑚tedbypractical蝴∞emof删l北

4、m＆“帆input明doutputofgroupsofpeopleofdifferentagesUsir,gthismodel．anumhPr“simulanonnudyaboutbloodflowofvolumepulsein删⋯■a6⋯f”perfo砷edSimulationresultsareallin89m洲twiththemsaltsobtainedIHexpufiTllents【l畸wordslEl心charahenm删Mierecirc'alationBo矗n㈣ucv“⋯palP—日⋯目．pualion0前言在微动脉和微静脉之间存在着丰富的毛细血管

5、，它是血液循环的重要通路，又是血液和组织细胞进行物质交换的主要场所．=医学上把微动脉和微静脉之间的血液循环称为微循环。临床研究表明，微循环状况不良，容易引起诸如动脉硬化、高血压、冠心病及心机梗塞等心脑血管疾病。微血管的大量痉挛、粥状硬化、狭窄、坏死等都能使外周阻力增加，并导致供血不足。改善微循环状态对治疗这些疾病具有重要意义。国内外众多研究者正努力从不同角度寻找一种简单而有效地观察和评价微循环状态的方法，如显微图像观察、加权积分评定以及容积脉搏波描记等。由于生命现象的复杂性，这些研究工作往往只是定性的，给临床应用带来一定困难。近年来随着系统理论的发展，采用建模和

6、仿真的方法成为研究生命系统的重要手段。在数学模型的形式与结构已知的基础上，根据模型输入、输基盒项目：北京市教委基金资助项目(96100401)。作者单位：北京工业^学生物匿学Lr=程中心(1(XX)22作者简介：刘静纨(1969)，女，研究十，出观察数据，可对模型参数进行估计。由于模型参数与生理参数之间有定的联系，因f『li町将对一个生命系统的研究转化为对与其相应的模型参数的研究，这对定量了解一个生命系统和研究其内在变化规律将有重要的指导作用。本论文所建立的微循环血流模型，是在心血管双弹性腔模型的基础r将其扩大到微循环领域。通过不同年龄段的人体微循环输入、输出实

7、测数据，估计出不同人体的微循环模型参数，从而可在模型中对人体微循环生理状态进行定量研究。f临床实测与模型计算结果表明所建模型的有效性。l微循环血流模型的建立微循环是循环系统的重要组成部分，它处在动脉系统的末梢。其典型结构是随着微动脉深入到器官组织内部，血管逐渐变细变薄，最后形成毛细血管网。它们彼此互相交织，而后义汇合成微静脉，这样便构成一个微循环的功能单位，如图1所示，它是模型建立的基础。由于微循环是心血管系统的·部分，日前国内外的研究者根据弹性腔理论对心血管系统建模时大万方数据第2期人体馓循环弹性腔模犁与模型参数估671镦动脉2后微动脉3色身I

8、血管前括约叽4

9、真琶细血管5直捷通路6动