人體上肢血管系統(tǒng)電路模型及仿真研究.pdf

1、心血管疾病是威脅人類生命健康的嚴(yán)重疾病之一，據(jù)統(tǒng)計，我國心血管病患人數(shù)至少2.3億，每年心血管病死亡達(dá)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(jīng)濟負(fù)擔(dān)。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(yù)防，具有很強的現(xiàn)實和社會意義。
　　心血管系統(tǒng)是較早地應(yīng)用建模和仿真的領(lǐng)域之一。利用心血管系

2、統(tǒng)所建立起的數(shù)學(xué)模型可以用來分析和預(yù)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(yù)防和診斷的可能性，以及開發(fā)出各種心血管參數(shù)無創(chuàng)檢測方法及相應(yīng)的醫(yī)療儀器。
　　本文采用數(shù)學(xué)模型方法對其進(jìn)行研究，主要致力于建立一個人體上肢血管系統(tǒng)的電網(wǎng)絡(luò)模型，并結(jié)合臨床研究對模型進(jìn)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(xué)基本知識，詳細(xì)論述了心血管系統(tǒng)電網(wǎng)絡(luò)模型的研究進(jìn)展及現(xiàn)狀，分別對

3、經(jīng)典的單、雙彈性腔模型進(jìn)行分析研究，建立心血管系統(tǒng)單、雙彈性腔的Simulink仿真模型，并對其進(jìn)行仿真研究。
　　其次根據(jù)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(jù)動脈血管等效模擬電路建立人體上肢血管的3種電網(wǎng)絡(luò)模型，采用Matlab中的Simulink/Simpowersystem模塊構(gòu)建該上肢血管系統(tǒng)的電網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行仿真試驗，對動脈脈搏波進(jìn)行動態(tài)模擬。并通過臨床檢測對這三種模型進(jìn)行對比分析，得到一種最優(yōu)