Моделювання процесів кардіореспіраторної системи людини під впливом гіпоксії

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorСліпченко, Володимир Георгійович
dc.contributor.authorТкачук, Владислав Андрійович
dc.date.accessioned2019-03-26T15:59:13Z
dc.date.available2019-03-26T15:59:13Z
dc.date.issued2018-12
dc.description.abstractenTopicality. Life depends on the interaction between the cardiovascular and respiratory systems. The harmonious balance of such interaction retains vital physiological components such as blood circulation and oxygen content (O2) within a specific range. Simulating the processes of a human cardio respiratory system (HRC) under the influence of hypoxia can improve the understanding of such complex interactions and provide an effective quantitative tool for the analysis and synthesis of the functioning of the cardiopulmonary system. Using computer simulation, scientists can conduct virtual physiological experiments, testing new hypotheses and predicting the effects of specific procedures or clinical maneuvers. Such simulations can be used to make clinical decisions for diagnosis and treatment. In connection with these problems, it is necessary to develop a system for modeling the processes of functioning of the human cardiorespiratory system in conditions of hypoxic influence and the creation of software that, at a minimum of public information, would allow a quick and qualitative assessment of the state of the human cardiorespiratory system. The aim of the research is to develop a software product that will simulate the main indicators of the state of the human cardiorespiratory system based on a mathematical model. To accomplish the task, the following research objectives were formulated, which determined the logic of the research and its structure: − to study modern methods of mathematical modeling of human cattle; − to find and analyze existing software that simulates processes of the human cardiorespiratory system under the influence of hypoxia; − develop a software product for visualizing the process of modeling human cattle under the influence of hypoxia. The object of research is computer information systems and simulation technology of physiological objects. The subject of research is a simulation of processes of cardiorespiratory system of a person under the influence of hypoxia. Research Methods. The solution of the set tasks was carried out by means of computer simulation, in particular using the following methods: − mathematical models of the cardiorespiratory system for the determination of human body parameters; − Runge-Kutta fourth order method. Scientific novelty. The most significant scientific results of the master's thesis are: − Improvement of the research of human blood transfusions under the influence of hypoxia; − a modified and simplified system for calculating human cattle processes using a complex mathematical model; − further development of the use of methods of mathematical modeling of human cattle. The practical value of research is that a software product has been created that allows you to simulate the processes of a human cardiorespiratory system with a user-friendly interface. This will help to more effectively use the methods of mathematical modeling in the field of medicine. Publications. Scientific terms of thesis published in 2 works.uk
dc.description.abstractukАктуальність 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.uk
dc.format.page101 с.uk
dc.identifier.citationТкачук, 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.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/26919
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectмоделюванняuk
dc.subjectгіпоксіяuk
dc.subjectкардіореспіраторна система людиниuk
dc.subjectmodelinguk
dc.subjecthypoxiauk
dc.subjectcardio respiratory system of a personuk
dc.titleМоделювання процесів кардіореспіраторної системи людини під впливом гіпоксіїuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
Tkachuk_magistr.docx
Розмір:
3.72 MB
Формат:
Microsoft Word XML
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АПЕПС)
Магістерські роботи