检索结果-内蒙古大学图书馆

中国医学物理学杂志 2020年第4期37卷 509-513页

作者：龙添翼潘玮张成龙彭礼明井然中南大学湘雅医院心血管内科湖南长沙410000

目的:探讨TangoPlus FullCure 930w的扩张性,并评估其在心血管模型中的可行性。方法:根据心血管磁共振图像,利用3D打印对一名受试的降主动脉解剖结构进行建模,并使用TangoPlus进行快速原型。印刷该模型的壁厚分别为0.6、0.7、0.8、1.0和... 详细信息

目的:探讨TangoPlus FullCure 930w的扩张性,并评估其在心血管模型中的可行性。方法:根据心血管磁共振图像,利用3D打印对一名受试的降主动脉解剖结构进行建模,并使用TangoPlus进行快速原型。印刷该模型的壁厚分别为0.6、0.7、0.8、1.0和1.5 mm,血管腔保持恒定;且模型分别以垂直和水平方向印刷,共得到10个样本。通过监测压力变化,同时逐渐增加和减少内部体积,从而进行依从性试验。生产出一种适合连接在体外试验模拟循环回路中的患者特异性顺应性主动脉模型。打印出需行肺动脉瓣置换术患者的右心室流出道(RVOT),以便对器械插入进行物理测试并评估患者经皮肺动脉瓣介入的适用性。结果:对于壁厚0.6 mm,材料的扩张性为(6.5×10^-3)mmHg^-1;对于壁厚1.5 mm,材料的扩张性为(3.0×10^-3)mmHg^-1。垂直方向打印的型号相比水平方向的型号更符合要求。顺应性主动脉发育不全的快速原型和RVOT解剖模型都是可行的;器械插入RVOT模型成功。结论:TangoPlus适用于制造动脉模型,与PolyJet打印兼容,确保具有代表性的解剖结构建模,制造快速且廉价。该材料还可以用于探索非均匀壁厚印刷模型的吸引力。然而,该材料似乎太硬,无法模拟更符合要求的全身性静脉系统。

关键词：心血管模型 TangoPlus 快速成型建模

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基于降维心血管模型的血流储备分数无创数值计算

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医用生物力学 2021年第S1期36卷 253-253页

作者：冯懿俐刘有军北京工业大学环境与生命学部北京100124

目的血流储备分数(FFR)是临床诊断功能性冠脉狭窄的"金标准"。现有的基于冠脉CT血管造影(CTA)和计算流体力学的几何多尺度算法实现了FFR的无创数值计算(FFRCT),但是模型复杂、仿真时间长。为了缩短计算时间,提出一种降维心血... 详细信息

目的血流储备分数(FFR)是临床诊断功能性冠脉狭窄的"金标准"。现有的基于冠脉CT血管造影(CTA)和计算流体力学的几何多尺度算法实现了FFR的无创数值计算(FFRCT),但是模型复杂、仿真时间长。为了缩短计算时间,提出一种降维心血管模型快速无创数值计算FFR(FFR0D)。方法纳入73例接受了临床有创FFR的患者。根据冠脉CTA构建结构个性化的集中参数模型;基于异速标度率量化微循环阻力,通过模拟退火法优化模型参数,实现参数个性化。

关键词：血流储备分数心血管模型冠脉狭窄集中参数模型模拟退火法计算流体力学临床诊断微循环

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人体心血管模型激光选择性烧结制造技术的研究

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激光杂志 2015年第4期36卷 135-138页

作者：郭建刘定王诗浩梅霞崔昆何鹏朱飞重庆大学机械工程学院重庆400044 重庆市中山医院重庆400013 重庆市光学机械研究所重庆401123

工艺参数的选取对快速原型件的质量有重要的影响,薄壁实体的快速原型对工艺参数的配置有较高要求。文中首先简单阐述了本研究的背景和意义,然后介绍了心血管模型快速原型的工艺流程,最后分析了影响激光选择性烧结原型件强度的因素并运... 详细信息

工艺参数的选取对快速原型件的质量有重要的影响,薄壁实体的快速原型对工艺参数的配置有较高要求。文中首先简单阐述了本研究的背景和意义,然后介绍了心血管模型快速原型的工艺流程,最后分析了影响激光选择性烧结原型件强度的因素并运用试验分析的方法优化了提高激光选择性烧结制件强度的工艺参数配置,从而为提高心血管模型激光烧结原型件强度的工艺参数设置提供参考。研究结果表明,工艺参数的优化能够大幅度改善激光选择性烧结工艺原型件的强度。

关键词：工艺参数快速原型心血管模型激光选择性烧结优化

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B型夹层对心血管系统血流影响的0D-1D模型分析

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医用生物力学 2021年第S1期36卷 185-185页

作者：陈绘敏贺缨大连理工大学能源与动力学院大连116024

目的主动脉夹层(AD)是一种严重的血管疾病,夹层患者产生各种危及生命的状况,腹腔脏器的衰竭是其中之一。据此,建立0D-1D心血管模型,模拟发生夹层的心血管系统的流动状况,在全身心血管系统的视角下研究AD对腹腔血流影响。方法通过B型夹... 详细信息

目的主动脉夹层(AD)是一种严重的血管疾病,夹层患者产生各种危及生命的状况,腹腔脏器的衰竭是其中之一。据此,建立0D-1D心血管模型,模拟发生夹层的心血管系统的流动状况,在全身心血管系统的视角下研究AD对腹腔血流影响。方法通过B型夹层患者的CT影像数据,确定夹层的体积大小、位置和撕裂口大小。0D-1D模型采用1D动脉树模型模拟心血管系统,1D模型考虑了55条主要动脉,动脉血管被假设为旋转对称通道;夹层模型中夹层假腔被简化为1D旋转对称通道。

关键词：心血管系统心血管模型假腔血管疾病旋转对称腹腔脏器动脉血管 CT影像

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利用激光型关节臂测量机重建心血管模型的方法

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激光杂志 2014年第9期35卷 116-118页

作者：郭建王诗浩周靖梅霞崔昆何鹏朱飞重庆大学机械工程学院重庆400044 重庆市中山医院重庆400013 重庆市光学机械研究所重庆401123

激光型关节臂测量机是基于三维激光扫描技术,由ROMER绝对关节臂和高性能激光扫描测头组成的测量系统。本文首先简单介绍了三维激光扫描技术的优点,分析了基于三维激光扫描技术建立心血管模型的原因,然后介绍了激光型关节臂测量机的测量... 详细信息

激光型关节臂测量机是基于三维激光扫描技术,由ROMER绝对关节臂和高性能激光扫描测头组成的测量系统。本文首先简单介绍了三维激光扫描技术的优点,分析了基于三维激光扫描技术建立心血管模型的原因,然后介绍了激光型关节臂测量机的测量原理与优点,着重阐述了心血管模型建立的流程,并通过重建心脏内部复杂曲面进行了验证,得到了比较理想的结果。

关键词：三维激光扫描技术心血管模型激光型关节臂测量机建模

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心血管衰老模型与二尖瓣振动模型的研究

心血管衰老模型与二尖瓣振动模型的研究

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作者：詹桥松南京邮电大学

学位级别：硕士

老龄化问题目前已经成为中国和其他欧美国家要面临的非常严重的社会问题,而老龄化所引起的心血管内科疾病的人数逐渐增加,心血管系统是人体重要的循环系统之一,心血管相关疾病的患病风险增大将会越来越成为人们困扰。研究心血管系统相... 详细信息

老龄化问题目前已经成为中国和其他欧美国家要面临的非常严重的社会问题,而老龄化所引起的心血管内科疾病的人数逐渐增加,心血管系统是人体重要的循环系统之一,心血管相关疾病的患病风险增大将会越来越成为人们困扰。研究心血管系统相关的工作机制、并分析心血管系统衰老与年龄的关系成为国内外许多学者的研究内容。本文从心血管系统的颈动脉血管出发,分析与讨论心血管系统的衰老机制,并研究其相关生理与物理特性的变化关系。首先,基于心血管系统的颈动脉血管的形态结构特点,建立了一种颈动脉壁厚圆柱物理模型,并且分别定义切面模型的各项参数。该颈动脉壁厚圆柱物理模型的特点主要体现在以与:颈动脉血管形态非常接近圆柱体,将其简化为圆柱模型能进行相关的数学公式的计算与仿真研究。然后利用所建立的物理模型推导出关键的物理特性参数的计算公式,定义S为心血管衰老模型,S通过心血管系统的两个重要评估标志颈动脉内中膜厚与颈动脉弹性模量与年龄的关系来描述心血管的衰老过程中的结构与功能的特性变化。最后利用所建立的心血管衰老模型讨论表示心血管系统颈动脉的衰老变化,利用matlab得到人群健康状况下的仿真结果,并将仿真结果与实际医学检测数据相比较,验证本模型的合理性与可行性。心血管衰老模型不仅保留了传统上用CIMT作为心血管风险评估的重要参考标志,并且增加Es。实验结果表明结合CIMT与Es两个因素的心血管衰老模型对于成人尤其是中老年人的心血管疾病的预防与辅助分析有着较大的参考价值,为多种衰老相关疾病的防治提供了新思路、开辟了新视野。心脏瓣膜作为一特定的发声源,主要通过心室壁和心脏瓣膜等相关组织产生的机械振动和腔体共振产生心音,而瓣膜振动与瓣膜材料的物理特性关系密切,因此本文通过建立一种心脏二尖瓣振动模型研究瓣膜振动频率与跨瓣压差以及瓣膜的半径、弹性模量、瓣膜厚度之间的关系,重点分析瓣膜振动频率在等容收缩期随着跨瓣压差变化的规律,并且从瓣膜结构的特点出发,将心脏瓣膜作为一种均匀弹性材料,基于有限元仿真方法模拟二尖瓣在房缩期到等容收缩期瓣膜闭合过程中的形态变化,直观表述心脏瓣膜在房缩期到等容收缩期的开口变化过程及其频率区域分布图。结合二尖瓣振动模型与心血管电网络模型能模拟仿真实际中人体二尖瓣振动频率与跨瓣压差在等容收缩期的变化,模拟得到的人体二尖瓣振动频率值(内心音)在50-120Hz,在第一心音(外心音)频率正常变化范围之内,表明本文方法具有一定的可行性。并且二尖瓣振动模型能反映人体老化过程中的瓣膜钙化以及二尖瓣瓣膜半径变小对于二尖瓣振动频率的影响,因此二尖瓣振动模型对人体瓣膜老化方面的预防诊治与临床分析有一定的参考价值。瓣膜共振产生心音的共振峰频率会因为瓣膜的物理特性改变而发生改变,本文通过采集[20,80]年龄区间人群的心音数据将并将其按照年龄区间划分,使用基于LPC的心音共振峰提取方法对分段后的心音提取共振峰第一频率,经过研究分析发现S1共振峰第一频率与年龄成正相关。

关键词：心血管模型衰老模型振动模型二尖瓣共振峰频率

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基于房室平面纵向位移的心脏参数辨识研究

基于房室平面纵向位移的心脏参数辨识研究

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作者：朱卓樾江苏师范大学

学位级别：硕士

随着人们生活方式的亚健康化以及人口老龄化问题的加剧,心血管疾病频发,严重威胁着人们的生命健康安全。国家心血管病中心数据显示,中国心血管疾病患病率持续攀升,无疑会增加国家和家庭的医疗及经济压力。以心脏模型为基础研究心脏病相... 详细信息

随着人们生活方式的亚健康化以及人口老龄化问题的加剧,心血管疾病频发,严重威胁着人们的生命健康安全。国家心血管病中心数据显示,中国心血管疾病患病率持续攀升,无疑会增加国家和家庭的医疗及经济压力。以心脏模型为基础研究心脏病相关机理,对心血管疾病的诊断及预防有着重要作用。然而,传统的心脏集中参数模型存在参数复杂、难以辨识等缺点。因此,本文依据房室活塞泵原理,基于常规心脏核磁共振图像数据对心脏进行建模,并利用无迹卡尔曼滤波器辨识模型参数。本文主要研究内容如下: （1）针对传统方法测量房室平面位移不准确的问题,提出了一种基于心脏核磁共振图像评估房室平面位移的方法。首先,利用具有通道和空间可靠性的判别相关滤波器（Discriminative Correlation Filter with Channel and Spatial Reliability,CSR-DCF）实现了对房室平面特征点的精准跟踪,并在此基础上将房室平面的特征点构建成房室平面多面体,根据该多面体的重心位置变化情况综合评估房室平面位移。（2）在上述房室平面特征点跟踪研究的基础上,对房室平面特征点的标记及房室平面位移曲线的滤波进行了研究。首先对心脏核磁共振图像进行线性图像增强和均值滤波,并结合FAST角点算法及K-means聚类算法优选出多组特征点;其次对多组特征点叠加平均得出综合房室平面位移,最后利用主成分分析法（Principal component analysis,PCA）重建房室平面位移曲线。（3）基于房室平面纵向位移的观点建立了左心房室平面模型,该模型是一个带有切换输入心室力FC的线性系统。然后计算房室平面位移速度,将其用作通过无迹卡尔曼滤波器辨识心脏参数的测量值。实验结果证明提出的方法能够在标准化选取特征点的同时,也能保证重建后的房室平面位移更加准确且符合生理特性;房室平面模型可以准确地刻画心脏的动力学特征并且无迹卡尔曼滤波器能够辨识模型中的生理参数。该方法克服了传统心脏建模方法需要介入式测量数据的问题,具有重要的临床应用价值。

关键词：心血管模型房室平面位移参数辨识目标跟踪

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基于多波长光电容积脉搏波信号的血压监测研究

基于多波长光电容积脉搏波信号的血压监测研究

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作者：李嘉玮四川大学

学位级别：硕士

血压是人体一项重要的心血管参数,反映了人体心血管系统的状态。目前高血压是成年人最常见且发病率最高的疾病之一,严重威胁了人们的心血管健康。为了有效预防高血压,就需要对血压进行连续的监测。目前的血压测量方案可分为袖带式测量... 详细信息

血压是人体一项重要的心血管参数,反映了人体心血管系统的状态。目前高血压是成年人最常见且发病率最高的疾病之一,严重威胁了人们的心血管健康。为了有效预防高血压,就需要对血压进行连续的监测。目前的血压测量方案可分为袖带式测量和基于传感器的测量,袖带式测量是目前公认的标准血压测量方式,但袖带式测量法不具备连续测量的能力;基于传感器的测量常用的是基于多种传感器组合的测量方法,不具备长时间的穿戴能力,满足不了连续测量的需求。因此本文的目的在于研究一种基于多波长光电容积脉搏波信号的连续血压测量方案。本文利用基于多波长光电容积脉搏波信号的光-皮交互模型设计搭建了测量硬件电路,构建了基于结合弹性腔风箱模型和弹性管模型特点的融合心血管模型及其等效电路模型,结合小动脉脉搏传导时间估测血压原理对心率和血压值进行了预测。首先,本文研究分析了目前科研界和市场上所采用的几种基于光电容积脉搏波法测量血压原理的特点,综合它们的优缺点选用了基于多波长光电容积法的血压测量原理。根据人体心血管系统的物理和几何结构特征,结合在心血管建模方法中常用的弹性腔风箱模型和弹性管等效模型制定了基于两者在不同血管拟合表现特点的融合模型,建立了基于电路参数的等效电路模型。其次,本文根据选用的测量原理和建立的模型对器件选型后设计搭建了传感器采集前端电路和基板电路。本文电路在时序上使用了改进的时序策略,这种策略能够改善多波长光电容积法在采集过程中的LED余晖现象,并减少默认时序策略中由各波长信号采集时段过于紧密引起时序错误的概率。本文分析了多波长光电容积信号噪声的来源及噪声类型(高频、漂移、运动伪影),按照噪声的时频域特点,对高频噪声使用了巴特沃斯低通滤波的去除方法,对漂移噪声使用了基于形态学运算的去除方法,对运动伪影通过主成分分析的方法进行分离抑制。在特征点的提取上,本文将多波长光电容积信号的峰谷值作为特征点,通过提取比较这些峰谷值对应的时间差的均值,达到计算小动脉层脉搏传导时间的目的。最后本文结合小动脉层脉搏传导时间估计血压的方法对采集来的50组数据进行心率和血压值的预测,并与Omron标准电子血压计的实测值进行比较。结果表明本文所使用的模型和方法估测出的血压值误差(平均绝对误差±标准差)为:收缩压2.2±2.7 mmHg,舒张压2.1±2.6 mmHg,心率2.8±1.5,处于AAMI SP10标准要求的误差范围内。另外,本文对采集来的样本根据肤色分类,根据样本结果同时得到了肤色的差异是影响最终误差的主要原因这一结论。本文研究使用的基于多波长光电容积脉搏波血压测量法能够在标准误差范围内预测血压值,具备无创连续测量血压的潜力。另外,本文所研究的血压估测方法和模型也为可穿戴式设备在生物医学多参数测量的应用提供了一个研究方向。

关键词：光电容积法脉搏波血压心血管模型可穿戴设备

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脉搏波仿真与分析

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医用生物力学 2021年第S1期36卷 42-42页

作者：李应辰陈杰姚伟复旦大学航空航天系上海市针灸机制与穴位功能重点实验室上海200433

心血管系统是维持人体生命正常运作最重要的系统,同时也是致命疾病的高发区,如何在心血管疾病早期做到诊断和预防显得格外重要。脉搏波产生于心血管系统血液循环过程,蕴含大量人体心血管系统的生理状态信息,将脉搏波信号分析的结果与建... 详细信息

心血管系统是维持人体生命正常运作最重要的系统,同时也是致命疾病的高发区,如何在心血管疾病早期做到诊断和预防显得格外重要。脉搏波产生于心血管系统血液循环过程,蕴含大量人体心血管系统的生理状态信息,将脉搏波信号分析的结果与建立的心血管模型联系起来,互相验证,能够揭示信号的波形特征在模型中的实际内涵,对心血管疾病的临床诊断和早期发现具有指导意义。

关键词：人体心血管系统致命疾病心血管疾病心血管模型脉搏波血液循环临床诊断波形特征

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建筑热环境对人体热生理反应的影响与实验模拟研究

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新建筑 2019年第5期 18-22页

作者：鉾井修一李永辉东南大学建筑国际化示范学院南京210096 东南大学建筑学院南京210096

建筑热环境对我们的安全、健康及舒适均有重要的影响,因此明确热环境对人体热生理反应的影响,能为住宅、办公楼、商场等建筑的热环境设计提供依据,有助于降低因热环境变化诱发日常活动场所事故的风险,营造健康舒适的生活。文章对基本的... 详细信息

建筑热环境对我们的安全、健康及舒适均有重要的影响,因此明确热环境对人体热生理反应的影响,能为住宅、办公楼、商场等建筑的热环境设计提供依据,有助于降低因热环境变化诱发日常活动场所事故的风险,营造健康舒适的生活。文章对基本的日常活动——坐姿、站立、行走、沐浴和睡眠进行实验研究,在实验基础上对人体热模型与心血管模型进行优化,并应用于评估日常行为场景中热环境与人体热生理(温度、血压)的量化关联性。

关键词：建筑热环境行为活动人体热模型生理反应心血管模型日波动

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