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心血管系统的仿真与建模
1.前言
心血管循环系统是最复杂的生命系统之一,具有高度的动态特性。
当心脏周期性地收缩和舒张时,心室射入主动脉的血流将以波的形式
自主动脉根部出发沿动脉管系传播,这种波就是脉搏波。
人体心血管系统由心脏、动脉、毛细血管和静脉组成,构成体循环
和肺循环两大回路,其中体循环在人体的血液循环系统中占据极其重
要的地位。
体循环开始于左心室。血液从左心室搏出后,流经主动脉及其派生
的若干分支动脉,进入各组织器官。动脉血经组织器官内的毛细血管
完成氧气和营养物质的交换后变为静脉血,再由各级静脉汇集到上腔
静脉和下腔静脉,回到左心房,从而完成了整个体循环过程。
描述心血管系统功能状态的主要生理参数有
[1]
:血压<收缩压、舒
张压、脉压、平均动脉压>、心率、每搏输出量、血管顺应性、血流
阻力、心肌收缩能力等,它们与人体状态有着密切的__生理参数反映了
人体的生理病理状态,而当人体生理病理状态发生改变时,相应的生理
参数也会随之改变。
本文的主要内容如下:
1. 单弹性腔仿真模型
在 Windkessel 理论的基础上,建立心血管系统一阶 Simulink 仿真