本文關(guān)鍵詞：基于多尺度心血管系統(tǒng)模型的脈搏波分析及其在中醫(yī)脈診中的應(yīng)用

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【摘要】：心臟的周期性搏動(dòng)以及血管系統(tǒng)的彈性擴(kuò)張和收縮作用形成了人體脈搏波的復(fù)雜特征,脈搏波沿動(dòng)脈網(wǎng)絡(luò)傳播過(guò)程中不斷復(fù)合各個(gè)血管段外周反射波,最終在人體淺表檢測(cè)到的脈搏波信號(hào)里包含了豐富的人體生理、病理信息。中醫(yī)脈診通過(guò)分析橈動(dòng)脈寸口部的脈象診斷人體的生理和病理狀態(tài),為無(wú)創(chuàng)心血管疾病診斷積累了豐富經(jīng)驗(yàn),為了將中醫(yī)脈象診斷量化,需要研究和分析脈搏波的傳播和反射過(guò)程,以及不同狀態(tài)下生理參數(shù)改變對(duì)應(yīng)的脈象變化,本文使用心血管系統(tǒng)模型實(shí)現(xiàn)了多種生理病理狀態(tài)下的中醫(yī)脈象仿真,同時(shí)探討了人體血管網(wǎng)絡(luò)中的脈搏波的傳播和反射過(guò)程以及脈象形成機(jī)理。本文通過(guò)對(duì)固液耦合流動(dòng)的Navier-Stokes方程的簡(jiǎn)化和假設(shè)求解,得到依賴于血管段生理參數(shù)的血管段本構(gòu)方程,將描述血管段的集總參數(shù)單元以等效電網(wǎng)絡(luò)的方式搭建血管系統(tǒng)仿真模型；引進(jìn)符合三階段動(dòng)作模式的心臟瓣膜模型并優(yōu)化心臟模型,觀察主動(dòng)脈根部壓力波切跡的形成和變化過(guò)程,并為研究血管網(wǎng)絡(luò)中脈搏波的變化提供多種輸入；利用一維脈搏波求解器分析了血管網(wǎng)絡(luò)中的脈搏波傳播和反射過(guò)程,分析了中醫(yī)寸關(guān)尺三部診脈對(duì)脈搏波的影響,試驗(yàn)了人體動(dòng)脈網(wǎng)絡(luò)末端反射波對(duì)橈動(dòng)脈處脈搏波的影響；建立左上肢動(dòng)脈耦合左心循環(huán)模型以仿真心血管生理參數(shù)改變對(duì)應(yīng)的中醫(yī)脈象的變化情況,實(shí)現(xiàn)了典型平弦滑脈象以及高血壓弦脈的脈象仿真。以模型方法模擬心血管系統(tǒng)參量的狀態(tài)變化,不僅有益于研究脈搏波的傳播和反射過(guò)程,也能為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的研究提供佐證和實(shí)驗(yàn)思路,幫助醫(yī)生預(yù)測(cè)病人心血管疾病的病變過(guò)程,除此之外,可以模擬生命輔助設(shè)備在臨床測(cè)試中的應(yīng)用效果,并提供病人特異性的設(shè)計(jì)方案。隨著對(duì)脈象形成機(jī)理的進(jìn)一步研究,心血管生理參數(shù)改變對(duì)應(yīng)脈象變化的內(nèi)在機(jī)制會(huì)逐漸明確,這有利于推廣中醫(yī)脈診,提供便利高效的無(wú)創(chuàng)診療手段。
【關(guān)鍵詞】：等效電網(wǎng)絡(luò)模型 Navier-Stokes方程 一維脈搏波求解器 脈搏波分析 脈象仿真
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH776
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-11
• 第1章 引言11-19
• 1.1 課題的背景及研究意義11-12
• 1.2 心血管建模方法12-15
• 1.2.1 等效電網(wǎng)絡(luò)模型12-13
• 1.2.2 鍵和圖模型13-14
• 1.2.3 高維模型14-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展15-18
• 1.3.1 集總參數(shù)模型15-17
• 1.3.2 一維模型17-18
• 1.4 本文的主要工作18-19
• 第2章 人體血管網(wǎng)絡(luò)與脈搏波19-31
• 2.1 人體血管網(wǎng)絡(luò)概述19-21
• 2.1.1 人體血管網(wǎng)絡(luò)的屬性19-20
• 2.1.2 血管網(wǎng)絡(luò)的血液動(dòng)力學(xué)特征20-21
• 2.2 血管網(wǎng)絡(luò)中的脈搏波21-25
• 2.2.1 脈搏波的傳播22-23
• 2.2.2 脈搏波的反射23-24
• 2.2.3 中醫(yī)脈象24-25
• 2.3 血管網(wǎng)絡(luò)的建模25-29
• 2.3.1 模型參數(shù)25-26
• 2.3.2 模型搭建26-27
• 2.3.3 動(dòng)脈網(wǎng)絡(luò)建模27-28
• 2.3.4 模型求解工具28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第3章 左心模型的建立與仿真31-49
• 3.1 心臟概述31-36
• 3.1.1 心臟的組織結(jié)構(gòu)31-32
• 3.1.2 心動(dòng)周期32-33
• 3.1.3 心臟的血液動(dòng)力學(xué)特征33-36
• 3.2 左心模型的建立36-42
• 3.2.1 心臟的Frank-Starling定律36-38
• 3.2.2 簡(jiǎn)化左心模型38-39
• 3.2.3 優(yōu)化左心模型39-42
• 3.3 左心循環(huán)系統(tǒng)模型的仿真42-48
• 3.3.1 簡(jiǎn)化左心循環(huán)系統(tǒng)的建模仿真42-45
• 3.3.2 優(yōu)化左心循環(huán)系統(tǒng)模型的仿真45-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第4章 人體血管網(wǎng)絡(luò)中的脈搏波仿真49-62
• 4.1 一維血管網(wǎng)絡(luò)中的脈搏波仿真49-58
• 4.1.1 一維脈搏波仿真求解器49-50
• 4.1.2 血管分支處的反射波仿真50-51
• 4.1.3 左臂動(dòng)脈段的脈搏波仿真51-53
• 4.1.4 不同壓力下寸口脈三部的脈搏波變化53-55
• 4.1.5 橈動(dòng)脈脈搏波試驗(yàn)55-58
• 4.2 等效電網(wǎng)絡(luò)模型的脈搏波仿真58-61
• 4.2.1 經(jīng)典模型的脈搏波仿真58-60
• 4.2.2 左心循環(huán)系統(tǒng)的脈搏波仿真60-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 第5章 中醫(yī)脈象仿真分析62-72
• 5.1 左上肢耦合左心循環(huán)模型62-63
• 5.2 典型脈象的仿真分析63-66
• 5.2.1 平脈的仿真分析63-64
• 5.2.2 滑脈的仿真分析64-65
• 5.2.3 弦脈的仿真分析65-66
• 5.3 模型參數(shù)對(duì)橈動(dòng)脈輸出脈搏波的影響66-67
• 5.3.1 外周阻抗對(duì)仿真脈搏波的影響66
• 5.3.2 升主動(dòng)脈順應(yīng)性對(duì)仿真脈搏波的影響66-67
• 5.3.3 心肌彈性對(duì)仿真脈搏波的影響67
• 5.4 人體病理脈象仿真分析67-71
• 5.4.1 心臟瓣膜病變仿真分析68-69
• 5.4.2 高血壓弦脈仿真分析69-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 第6章 總結(jié)和展望72-74
• 6.1 總結(jié)72
• 6.2 展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-81
• 致謝81-82
• 附錄182-83
• 附錄283-86
• 附錄386-87
• 攻讀碩士期間成果87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 史O馱，

本文編號(hào)：679373