Моделювання процесів кардіореспіраторної системи людини під впливом гіпоксії
Ескіз недоступний
Дата
2018-12
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Актуальність теми. Життя залежить від взаємодії між серцево-судинною і дихальною системами. Гармонійний баланс такої взаємодії зберігає життєво важливі фізіологічні компоненти, такі як кровообіг і вміст кисню (O2) крові в межах конкретного діапазону. Моделювання процесів кардіореспіраторної системи (КРС) людини під впливом гіпоксії може поліпшувати розуміння таких складних взаємозв'язків і забезпечити ефективний кількісний інструмент для аналізу та синтезу функціонування кардіо-легеневої системи. З використанням комп'ютерного моделювання науковці можуть проводити віртуальні фізіологічні експерименти, тестування нових гіпотез та прогнозування наслідків конкретних процедур або клінічних маневрів. Такі симуляції можуть бути використані при прийнятті клінічних рішень для діагностики та лікування. У зв’язку з цими проблемами є необхідність у розробці системи моделювання процесів функціонування кардіореспіраторної системи людини в умовах гіпоксичного впливу та створенні програмного забезпечення, яке б за мінімумом загальнодоступної інформації дозволяло швидко та якісно оцінити стан кардіореспіраторної системи людини.
Мета дослідження полягає в розробці програмного продукту, який дозволить моделювати основні показники стану КРС людини на підставі математичної моделі.
Для досягнення поставленої задачі були сформульовані наступні завдання дослідження, що визначили логіку дослідження та його структуру:
− дослідити сучасні методи математичного моделювання КРС людини;
− знайти та проаналізувати існуючі програмні забезпечення, що моделюють процеси кардіореспіраторної системи людини під впливом гіпоксії;
− розробити програмний продукт для візуалізації процесу моделювання КРС людини під впливом гіпоксії.
Об’єктом дослідження є комп’ютерні інформаційні системи і технології моделювання фізіологічних об’єктів.
Предметом дослідження є моделювання процесів кардіореспіраторної системи людини під впливом гіпоксії.
Методи дослідження. Розв’язання поставлених задач виконувались засобами комп’ютерного моделювання, зокрема з використанням наступних методів:
− математичні моделі кардіореспіраторної системи для визначення параметрів організму людини;
− метод Рунге-Кутта четвертого порядку.
Наукова новизна одержаних результатів. Найбільш суттєвими науковими результатами магістерської дисертації є:
− удосконалення дослідження процесів КРС людини під впливом гіпоксії;
− система моделювання процесів КРС людини, яка використовує складну математичну модель;
− подальший розвиток використання методів математичного моделювання КРС людини.
Практичне значення одержаних результатів роботи полягає в тому, що створено програмний продукт, який дозволяє моделювати процеси кардіореспіраторної системи людини із зручним інтерфейсом користувача. Це буде сприяти більш ефективному використанню методів математичного моделювання в сфері медицини.
Апробація результатів дисертації
Основні положення роботи доповідались і обговорювались на:
1. ХVІ Міжнародній науково-практичній конференції аспірантів, магістрантів, студентів „Сучасні проблеми наукового забезпечення енергетики” (м. Київ, 22-25 квітня 2018 року).
2. ІV Міжнародній науково-технічній конференції „Комп’ютерне моделювання та оптимізація складних систем” (м. Дніпро, 1-2 листопада 2018 року).
Публікації. Наукові положення дипломної роботи опубліковані у 2 роботах.
Опис
Ключові слова
моделювання, гіпоксія, кардіореспіраторна система людини, modeling, hypoxia, cardio respiratory system of a person
Бібліографічний опис
Ткачук, В. А. Моделювання процесів кардіореспіраторної системи людини під впливом гіпоксії : магістерська дис. : 122 Комп’ютерні науки та інформаційні технології / Ткачук Владислав Андрійович. – Київ, 2018. – 101 с.