مدلسازی الکتریکی سیستم گردش خون در پلی گرافی به منظور ارزیابی تغییرات فشارخون در شریان رادیال

محورهای موضوعی : مجله فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی

محمد امین یونسی هروی ¹ , محمد علی خلیل زاده ²

1 - شگاه علوم پزشکی خراسان شمالی، بجنورد، ایران
2 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، گروه مهندسی پزشکی، مشهد، ایران

تاریخ دریافت : 1393/03/30 تاریخ پذیرش : 1393/10/30 تاریخ انتشار : 1393/12/01

کلید واژه: Blood pressure, پلی گرافی, مدل سیستم گردش خون, تغییرات فشار خون, lie detection, electrical model, circulatory system,

چکیده مقاله :

هدف در این مقاله مدلسازی سیستم قلبی عروقی با در نظر گرفتن کاف فشار خون به منظور بررسی ارتباط تغییرات فشار و حجم خون در شریانهای دست است. مدل سازی بخش های مورد نیاز از سیستم گردش خون با در نظر گرفتن کاف با استفاده از المان های الکتریکی انجام گرفت. این کار در شرایط طبیعی و هم با فعال شدن سیستم عصبی انجام شد. هر شریان بر اساس خواص مکانیکی اش با معادل الکتریکی آن مدلسازی شد. بطن ها و دیچه های قلبی نیز با منابع ac و دیودها مدل سازی شدند. خروجی مدل شامل نمودارهای فشار و حجم در شریان ها و مویرگ ها است. که عملکرد سیستم قلبی و عروقی را در شرایط عادی و شرایط ایجاد استرس نشان می‎دهد. نتایج نشان می دهند که فشار در بطن چپ و ورودی آئورت بین دو مقدار 80 تا 120 میلیمتر جیوه است. همچنین در شرایط طبیعی نمودار تغییرات فشار و حجم در مویرگ ها و شریان ها متناسب هستند. با فعال شدن سیستم عصبی شرایط ایجاد استرس، قدرت انقباضی قلب افزایش می یابد. همچنین تغییرات حجم و فشار مویرگی متناسب نبوده، اما فشار شریانی و حجم شریانی متناسب با یکدیگر تغییر داشته اند و از یک رابطه ی خطی تبعیت می کنند. نتایج این مدل سازی زمینه ای برای حذف کاف در دستگاه پلی گراف است و می توان آن را برای به دست آوردن اطلاعات حاصل از کاف از طریق حجم سنجی شریانی در سیستم های دروغ سنجی پیشنهاد نمود.

چکیده انگلیسی:

The aim of this study was to present a model of circulatory system by applying blood pressure cuff toassess blood pressure and blood volume changes in hand arteries. Modeling of cardiovascular systemwas carried out by electrical circuits. It was done in normal conditions and neural system activation.Each artery was modeled based on mechanical properties and its electrical equivalent. the output ofmodel included pressure and volume curve in arteries and capillaries. The results in normal conditionsshowed that change of pressure and volume in arteries and capillaries were similar. when the neuralsystem was activated, cardiac contractility increased and changes of blood pressure and volumes werenot similar in capillaries. But, arteries pressure and volume was changed similarly and it had a linearrelationship. The results of this modeling could be used for removing the cuff and it could besuggested in polygraphy and lie detecton test.