10вар лаба по БФ (1065440)
Текст из файла
Московский Государственный Технический Университет им. Н. Э. Баумана
Лабораторная работа №2 по курсу «Биофизика»:
Моделирование процессов формирования плетизмограммы и исследование информативности её параметров.
Студент: Зуев А. А.
Преподаватель:
Сафонова Л. П.
Москва 2007 год.
Теоретическая часть.
Цель работы – изучить принципы физического и математического моделирования формирования сигнала импедансной реоплетизмографии и исследовать информативность его параметров.
Математическое моделирование – необходимая часть научно-исследовательской работы, так как оно позволяет изучать организм не целиком (что неудобно, так как это чрезвычайно сложная система), а лишь отдельные его функции с помощью математической модели – условного образа реального объекта.
Импедансная реография (реоплетизмография) – наиболее часто используемый метод оценки параметров гемодинамики. Суть метода – регистрация изменения импеданса на переменном токе частоты f исследуемого участка тела при его пульсовом кровенаполнении. В своей работе мы исследуем принципы формирования сигнала тетраполярной РПГ (более распространена на практике).
Для того, чтобы свести к минимуму емкостную составляющую импеданса, используем частотный диапазон тока 50..200 кГц. Амплитуда тока в исследования составляет 0,2..0,4 мА. Параметры электродной системы определяем из геометрических размеров:
Рис.1 Тетраполярный метод РПГ. Выбираем соотношение l/L<0.6. При этом точность измерений объема крови в сегменте конечности не ниже 15%.
Зная приращение объема сегмента тела ∆V(t), можем вычислить изменение сопротивления ∆R(t):
ρ – удельное сопротивление тела, l – расстояние между измерительными электродами, R – базовое значение сопротивления.
По кривой РПГ (на которой изображена зависимость ∆R(t)) определяются следующие параметры:
- реографический диастолический индекс РДИ=f/c
- показатель тонуса венозных сосудов – дикротический индекс ДИ=e/c
- амплитудный и временной показатель сосудистого тонуса (для мелких сосудов) АПСТ=b/c, ВПСТ=t1/t2
- показатель максимальной скорости наполнения (для крупных сосудов) МСН=b/t1
- индекс эластичности сосудистой стенки - показатель замедленного кровотока ПЗК=c/МСН
Рис.2 Вид кривой РПГ
Безразмерные индексы на кривой РПГ несут информацию о показателях тонусов различных типов сосудов кровянного русла. Однако рассматривая эти параметры, необходимо тщательно анализировать и проверять полученную информацию. Необходимо оценивать степень информативности этих показателей и устанавливать их связь с параметрами состояния отделов сосудистого русла. Эффективным методом решения этой задачи является имитационное физическое и математическое моделирование. Рассмотрим задачу математического моделирования процессов формирования кривой РПГ.
Рис. 3 Математическая модель в сосредоточенных параметрах
В модели учитываются: крупные и средние артериальные сосуды (гемодинамическое сопротивление R, объемная емкость С), мелкие резистивные сосуды (гемодинамическое сопротивление r), венозные сосуды (сопротивление Rv и емкость Cv). На входе в сосудистое русло сегмента имеется давление P(t).
Практическая часть
Рис.4 Схема для исследования параметров РПГ.
В схеме: R1 – гемодинамическое сопротивление артерии; R2 – гемодинамическое сопротивление капиллярного русла; R3 – гемодинамическое сопротивление вены; R4 – гемодинамическое сопротивление шунтирующих сосудов; С1 – гемодинамическая емкость артерии; С2 – гемодинамическая емкость вены
Рис. 5 Реографическая кривая, полученная при исследовании
Ас – амплитуда систолической волны
Аи – амплитуда инцузуры
Ад – амплитуда диастонической волны
α (с) – длительность анакротической фазы. Этот параметр характеризует эластичность трубковых артериальных сосудов.
Для нашего случая: Ас=1,890·10-3, α=0,64, Аи=-0,002·10-3, Ад=0,331·10-3
| R4, Ом | α, с | Ас, 10-3 | Аи, 10-3 | Ад, 10-3 | ДКИ, % | ДСИ, % |
| 10 | 0,62 | 0,076 | 0,001 | -0,015 | ||
| 1010 | -0,68 | -1,525 | 0,032 | -0,258 | ||
| 2010 | -0,69 | -1,677 | 0,034 | -0,277 | ||
| 3010 | -0,69 | -1,735 | 0,035 | -0,284 | ||
| 4010 | -0,69 | -1,765 | 0,035 | -0,288 | ||
| 5010 | -0,69 | -1,784 | 0,035 | -0,290 | ||
| 6010 | -0,69 | -1,796 | 0,035 | -0,292 | ||
| 7010 | -0,69 | -1,805 | 0,035 | -0,293 | ||
| 8010 | -0,69 | -1,812 | 0,035 | -0,294 | ||
| 9010 | -0,69 | -1,818 | 0,035 | -0,294 | ||
| δα=2,5% | ΔДКИ=2,4% | ΔДКИ=2,5% |
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
