کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10130364 1645334 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modeling of cardiovascular circulation for the early detection of coronary arterial blockage
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی گردش خون قلبی برای تشخیص زودهنگام انسداد شریان کرونر
کلمات کلیدی
فشار خون، مدل قلب و عروق، انسداد شریان کرونری، کسر خروج، قلب، سیستم غیرخطی
ترجمه چکیده
شریان های قلبی مسئول حفظ خون در قلب هستند. هنگامی که این شریان ها به دلیل رسوب پلاک مسدود می شوند، وضعیت پاتولوژیک مربوطه به عنوان بیماری عروق کرونر نامیده می شود. این بیماری در طول سال ها به تدریج گسترش می یابد و در نتیجه، عملکرد قلب بدتر می شود و در بسیاری از موارد منجر به حمله قلبی می شود. به عنوان نشانه های خود را تنها زمانی که شدید تبدیل شده است، تشخیص بیماری اغلب با تاخیر. به منظور تشخیص آن در اوایل و انجام اقدامات پیشگیرانه، این کار با هدف تشخیص انسداد شریان در اوایل مرحله از طریق مدل سازی قلب و عروق است. برای رسیدن به این هدف، گردش خون قلب و عروق به عنوان یک سیستم غیر خطی منظم شبیه سازی شده است. گردش خون در بدن به عنوان یک سیستم الکتریکی با استفاده از الگویی ولتاژ فشار مورد بررسی قرار می گیرد. در این مورد، قلب به عنوان یک ژنراتور هیجان انگیز در نظر گرفته شده است. بقیه بافت های بدن یک بار سیستمیک را تشکیل می دهند. در مدل های گزارش شده در ادبیات، گردش خون قلب به عنوان بخشی از بار سیستمیک در نظر گرفته شده است. با این حال، این مسیر گردش خون اهمیت خاص خود را دارد، زیرا مسئول تامین خون به قلب است. بنابراین، در کار ما، مسیر کرونر از بقیه بافت های بدن جدا می شود. این امر ما را قادر می سازد تا به طور صریح مدل مقاومت عروق کرونر را مدل سازی کنیم و در نتیجه ما با تعیین این پارامتر از اندازه گیری فشار خون کمک می کنیم تا وضعیت انسداد شریان کرونر را تشخیص دهیم. افزایش مقاومت در برابر عروق کرونر باعث کاهش میزان تخریب بطن چپ می شود. بنابراین این اطلاعات می تواند به عنوان یک شاخص برای انسداد شریان کرونر استفاده شود. نشان داده شده است که عملکرد سیستولیک قلب هنگامی که مقاومت مسیر مسیر عروق کرونر فراتر از یک مقدار بحرانی افزایش می یابد، بدتر می شود؛ وضعیت می تواند به یک وضعیت انسداد شدید مربوط باشد. این مدل بر روی یک نمونه انتخاب شده از 20 فرد مبتلا به بیماری عروق کرونر مورد آزمایش قرار گرفته و نتایج آن کاملا امیدوار کننده است.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
پیش نمایش مقاله
مدلسازی گردش خون قلبی برای تشخیص زودهنگام انسداد شریان کرونر
چکیده انگلیسی
Coronary arteries are responsible for maintaining blood supply to the heart. When these arteries get blocked due to plaque deposition, the corresponding pathological condition is referred to as coronary artery disease. This disease develops gradually over the years and consequently, the function of the heart deteriorates, leading to a heart attack in many cases. As the symptoms manifest themselves only when it has become severe, detection of the disease often gets delayed. In order to detect it early and take preventive action, this work is aimed at detecting the arterial blockage in its early stage via cardiovascular modeling. To achieve this, the cardiovascular circulation has been modeled as a sixth order nonlinear system. Blood circulation in a body is viewed as an electrical system using the pressure-voltage analogy. In this case, the heart is considered as a self-excited generator. The rest of the body tissues form a systemic load. In the models reported in the literature, coronary circulation has been assumed to be a part of the systemic load. However, this circulation path has its own importance as it is responsible for the blood supply to the heart. Therefore, in our work, the coronary path is separated out from the rest of the body tissues. This enables us to explicitly model the coronary arterial resistance and thereby helps us to detect coronary arterial blockage condition by estimating this parameter from blood pressure measurements. Increase in the coronary resistance is found to reduce the left ventricular ejection fraction; this information can therefore be used as an index for coronary arterial blockage. It has been shown that the systolic function of the heart deteriorates when the resistance of the coronary path increases beyond a critical value; the situation can be related to a severe blockage condition. The model has been tested on a chosen sample of 20 subjects suffering from coronary artery disease and the results are found to be quite promising.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mathematical Biosciences - Volume 304, October 2018, Pages 79-88
نویسندگان
, , ,