心血管系统键合图模型研究

针对目前心血管系统模型难以扩展的问题,根据人体心血管系统的解剖结构,提出了基于键合图技术的心血管系统整体模型.该模型由心脏、头部循环、颈部循环、肺循环、冠脉循环、腹部循环和四肢循环构成,共包含54个微分方程,可以仿真得到各段血管上的压力波、流量波等生理信号以及每搏输出量、心输出量和射血分数等心血管参数.在正常生理情况下,仿真得到收缩压和舒张压为115和78 mmHg、每搏输出量80 mL、心输出量5.76 L、射血分数64.5%.仿真结果表明,该模型对人体心血管系统的仿真是有效的.通过调节模型的输入参数仿真了动脉粥样硬化、高血压和锁骨下动脉狭窄情况下的血流动力学情况,仿真结果与病理情况一致.该模型高度结构化,各分支间相对独立,具有很好的扩展性.