• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.393-402
• /
• 2001

전체 심혈관계의 혈류역학적 특성을 분석할 수 있는 수치해석 방법을 개발하였다. 이는 12개의 요소들로 구성된 lumped parameter모델에 기초하고 있으며 인체의 신경계에 의한 자율조절기능을 모사하기 위해 주로 혈압의 단기적 조절을 위한.baroreflex system뿐 아니라 cardiopulmonary reflex 메커니즘가지도 구현하여 모델에 포함시켰다. 또한 교감 및 부교감 신경에 의한 자극-반응 전달을 구현함에 있어 생리학적 데이터에 기초한 방법을 사용하였다. 본 연구의 수치해석 코드를 검증하기 위하여 우선 보통 상태의 심혈관계에 대하여 혈류역학적 계산 결과를 기존의 참고문헌들에서의 값들과 비교 검토하였다. 심혈관계 모델의 혈류역학적 자극에 대한 반응 결과를 조사하기 위하여. 20% 출혈이 발생하는 경우와 LBNP(Lower Body Negative Pressure) 모사를 수행하였다. 두 경우 모두. 비교적 실험치와 잘 일cl하고 있음을 확인할 수 있었다. 특히 LBNP 수행 시, 외부압력의 크기가 커질수록 baroreflex만을 포함하고 있는 방법은 baroreflex와 cardiopulmonary reflex 모두를 포함하고 있는 방법에 비하여 다소 부정확한 결과를 보여주고 있는데. 이는 cardiopulmonary reflex 메커니즘의 중요성을 보여주고 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제10권12호
• /
• pp.1181-1188
• /
• 2004

This paper reviews the main aspects of cardiovascular system dynamics with emphasis on modeling hemodynamic characteristics using a lumped parameter approach. Methodological and physiological aspects of the circulation dynamics are summarized with the help of existing mathematical models: The main characteristics of the hemodynamic elements, such as the heart and arterial and venous systems, are first described. Lumped models of micro-circulation and pulmonary circulation are introduced. We also discuss the feedback control of cardiovascular system. The control pathways that participate in feedback mechanisms (baroreceptors and cardiopulmonary receptors) are described to explain the interaction between hemodynamics and autonomic nerve control in the circulation. Based on a set-point model, the computational aspects of reflex control are explained. In final chapter we present the present research trend in this field and discuss the future studies of cardiovascular system modeling.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2000년도 추계 학술대회논문집
• /
• pp.123-128
• /
• 2000

Orthostatic stress in human cardiovascular system following spaceflight remains a critical problem in the current lifercience space program. The study presented in this paper is part of an ongoing effort to use mathematical models to investigate the effects of gravitational stresses on the cardiovascular system of normals and microgravity adapted individuals. We employ a twelve compartment lumped parameter representation of the hemodynamic system coupled to set-point models of the arterial baroreflex and the cardiopulmonary reflex to investigate the transient response of heart rate to orthostatic stress. We simulate current hypotheses concerning the mechanisms underlying postspaceflight orthostatic intolerance over a range of physiologically reasonable values and compare the simulations to astronaut stand-test data pre-and postflight.