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北京市自然科学基金(3092005): 作品数：15 被引量：31H指数：4; 相关作者：刘有军丁金立王枫任晓辰刘荣黎更多>>; 相关机构：北京工业大学更多>>; 发文基金：北京市自然科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>; 相关领域：医药卫生生物学自动化与计算机技术更多>>

基于主动脉内血泵的集中参数模型研究被引量：5: 2011年; 目的为研究主动脉内血泵出入口的压力差和血液流率之间的关系,并以此预测血泵的血流动力学参数,建立主动脉内血泵非线性集中参数模型。方法该模型依靠血泵本体参数,不包含循环系统的血流动力学参数。模型包括:电流源,与血泵转速相关,表示被血泵叶轮推出的流率;内阻,用来模拟主动脉内血泵径向间隙之间的阻力;电感,表示流过主动脉内血泵径向间隙的血液的惯性。结果模型可模拟从肺淤血到心室塌陷等各种心脏的生理状态。通过模型得到了血泵的特征方程,方程中参数值由体外循环实验确定。结论通过比较预测血泵压力差和实际测量压力差验证特征方程准确性,结果显示误差小于5%,因此该模型能够准确预测血泵压力差。; 谷凯云高斌常宇刘有军; 关键词：压力差血流动力学

具不同狭窄-吻合口位置关系的冠状动脉搭桥术的血流动力学仿真分析被引量：1: 2013年; 目的通过有限元仿真探索带有辅助搭桥血管模式的冠状动脉搭桥术中,辅助搭桥管吻合口与冠状动脉狭窄处之间的距离对该吻合口及其下游区域的血流动力学影响,为带有辅助搭桥管的新型冠状动脉搭桥术的临床应用提供理论指导。方法利用有限元分析方法,假定血液为不可压缩牛顿流体,建立3种搭桥血管模型,其冠状动脉上吻合口和狭窄的距离分别为0.0045 m、0.006 m和0.009 m。通过仿真结果考察不同模型中的血流速度、壁面切应力等参数的变化。结果吻合口与狭窄处之间的距离不同,冠状动脉血管内的血流动力学参数也不相同。速度方面,心动周期0.09 s时刻L1.5模型中吻合口足跟处轴向截面的最大速度约为0.54 m/s,同时刻L2和L3模型中其最大速度分别为0.45 m/s和0.37 m/s。壁面切应力方面,0.09 s时刻,L1.5模型中吻合口对应面的血管壁上其流动停滞点距离吻合口足跟仅为0.0024 m,同时刻L2和L3模型中其流动停滞点距离足跟处分别为0.0039 m和0.0068 m,长度明显增加。其他时刻流动停滞点分布有相同趋势。结论在实施冠状动脉搭桥术时,吻合口与狭窄处之间保持较大的距离,有利于改善吻合口处的血流动力学环境,降低吻合口处发生再狭窄的可能性。; 王枫刘有军丁金立; 关键词：冠状动脉搭桥血流动力学计算流体力学

主动脉内血泵的全程滑模控制器设计被引量：3: 2011年; 目的为消除传统滑膜算法固有的抖震现象对控制器及被控对象的影响,使主动脉内血泵准确地响应人体的生理需求,本文设计了基于全程滑膜算法(global sliding mode controller,GSMC)的主动脉内血泵控制器。方法采用动态干扰补偿算法来估算主动脉内血泵控制系统的不确定性,并利用计算机仿真实验和体外循环实验来验证控制系统的动态特性和稳定性。结果由于通过动态干扰补偿算法估算系统不确定性,消除了滑膜算法固有的抖震现象。当系统设定流率为5 L/min时,系统的响应时间为80 ms,并且不存在超调和稳态误差。当控制器的负载转矩增加到0.4 N.m时,控制器的响应时间为25 ms。当输入一个搏动的流量信号作为控制系统的设定流率时,其动态响应时间为80 ms,流速最大误差为0.03 L/min。在体外循环实验中,由于实验中转速信号和流速信号的反馈频率低于理想情况,所以控制器的效果相比于计算机模拟有所下降。实验结果显示,当设定流率为5 L/min时,该控制器的响应时间是0.26 s,流率的误差为0.1 L/min。结论本文提出的控制器可以根据参考流量的要求准确地调节主动脉内血泵,并且对于系统的干扰和不确定性有良好的鲁棒性。由于动态干扰补偿算法的应用,算法的输出不存在抖震现象。; 高斌谷凯云常宇刘有军; 关键词：计算机仿真血流动力学

TOF个性化手术规划的血流动力学模拟被引量：1: 2010年; 目的法洛四联症(tetralogy of Fallot,TOF)是出现在新生儿中一种常见的先天性心脏病,其初期治疗的关键是在主动脉和肺动脉之间建立人工侧支循环,本研究从血流动力学角度探讨升主动脉与右肺动脉吻合的手术方案对TOF治疗的有效性。方法采用计算流体力学的方法对TOF手术模型进行数值模拟,重点考察搭桥管径对手术效果的影响,并根据增流率、分流率、能量损失、压力分布、壁面切应力分布等血流动力学参数对手术方案进行评价。结果实施搭桥手术后,左、右肺动脉出口的血流量有不同程度的增加。结论升主动脉与右肺动脉吻合的搭桥方案,可以在一定程度上缓解肺动脉狭窄造成的血流供给不足。; 柴霖娟丁金立曹雪刘荣黎刘有军; 关键词：法洛四联症计算流体力学三维重建

中心搭桥术中弹性血管壁与刚性血管壁对血流动力学的影响分析: <正>目的:中心搭桥术是常用的治疗法洛四联症的手术方式,本研究的日的是研究中心搭桥术的血流动力学环境,并定量比较刚性血管壁与弹性血管壁对其血流动力学环境的影响。方法:构建了两个理想化的中心搭桥术模型,一个包括弹性的血管壁...; 赵夕刘有军丁金立王枫; 文献传递

个性化胸主动脉瘤血流动力学仿真: 2009年; 杜建军刘有军; 关键词：胸主动脉瘤血流升主动脉降主动脉剪切速率动力学仿真

CCD数据采集系统中EZ-USB FX2的固件程序设计及应用: 2010年; CCD(电耦合器件)数据采集系统要求其接口能够实现快速稳定的数据传输。CY7C68013是一款集成USB2.0方案的芯片,其设计能充分体现USB2.0的数据带宽特征。本文结合CCD数据采集系统的特点,利用CY7C68013芯片设计USB2.0数据接口,重点分析了GPIF(通用可编程接口)模式下的固件程序设计,包括GPIF波形设计、端点配置和读事务处理等,实现基于USB2.0的单向数据传输功能。在测试实验中,将外部信号源发出的数据由外设FIFO(先入先出存储器)传输至上位机,实现了高速的数据传输,测得最大的传输速度为113.6Mb/s。; 张倩陆建荣刘有军; 关键词：CY7C68013 USB2.0 固件程序 GPIF

针对Fontan手术的心脏组织及其血管三维重建被引量：1: 2009年; 具有真实感的心脏解剖模型对临床试验、基础研究和手术规划都具有重要应用价值。Fontan手术是治疗先天性心脏病的常见手术,正确理解手术部位的几何形态对手术结果至关重要,传统的Fontan手术只能依靠医生的经验和二维切片在术前进行判断。心脏及其管道系统的三维重建模型,将有助于医生在术前直观心脏几何结构,客观地、定量地对手术进行规划。本文利用Amira4.1.1软件对美国数字人的心脏切片图进行了三维重建,获得了心脏表面、内部及相关血管的立体结构,对Fontan手术以及其他心血管手术规划都有着重要意义。; 马楠柴霖娟丁金立秦桐刘有军; 关键词：AMIRA 心脏三维重建

基于β函数和OpenGL的全景齿科图像立体显示: 2010年; 本文讨论了一种使用OpenGL技术对全景齿科X光图像进行立体显示的方法。首先根据牙弓曲线特点,决定选用β函数曲线做为牙弓曲线拟合方法,按照用户给出的病人磨牙宽度、磨牙深度、尖牙宽度和尖牙深度进行牙弓曲线拟合。然后应用OpenGL中的纹理映射和三维绘制技术对全景齿科图像进行弯曲,并配合光照、旋转等功能,达到二维图像的立体显示效果。; 脱妮娅陆建荣刘有军; 关键词：OPENGL 全景图像函数

心内Fontan搭桥手术中上下腔静脉的相对位置对血流动力学的影响: 2012年; 目的是研究手术规划过程中,在心内接管情况下,上下腔静脉的相对位置对修复部位相关区域血流动力学的影响.研究方法:第一,利用可视化人体数字切片图像三维重建肺动脉主干、左右肺动脉、上下腔静脉等心脏大血管;第二,在虚拟环境下,根据上下腔静脉的相对位置对模型进行计算机雕塑,建立3种手术规划模型;第三,对建立的模型进行数值模拟和分析.通过流动状态、总压、功率损失和分流率等因素比较各种手术方式,以期实现手术方案的优化.结果显示,下腔静脉右接的方式功率损失最小,分流率处于比较平衡的状态.; 丁金立柴霖娟刘荣黎曹雪刘有军; 关键词：三维重建 FONTAN手术血流动力学

北京市自然科学基金(3092005)

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