Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини

Математичне моделювання та спеціалізовані програмні симулятори (СПС), які засновані на кількісних моделях (КM), є сучасними інструментами дослідження, що розширюють можливості вивчення фізіології людини. Зокрема, багато разів автори пропонували моделі з зосередженими параметрами (МЗП) серцево-судин...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Видавець:	Інститут програмних систем НАН України
Дата:	2020
Автори:	Григорян, Р.Д., Юрчак, О.І., Дегода, А.Г., Людовик, Т.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут програмних систем НАН України 2020
Назва видання:	Проблеми програмування
Теми:	Інструментальні засоби і середовища програмування
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180489
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:	Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини / Р.Д. Григорян, О.І. Юрчак, А.Г. Дегода, Т.В. Людовик // Проблеми програмування. — 2020. — № 4. — С. 3-13. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-180489
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1804892021-10-01T01:25:37Z Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини Григорян, Р.Д. Юрчак, О.І. Дегода, А.Г. Людовик, Т.В. Інструментальні засоби і середовища програмування Математичне моделювання та спеціалізовані програмні симулятори (СПС), які засновані на кількісних моделях (КM), є сучасними інструментами дослідження, що розширюють можливості вивчення фізіології людини. Зокрема, багато разів автори пропонували моделі з зосередженими параметрами (МЗП) серцево-судинної системи (CСС). Однак більшість моделей не включають складних механізмів, що забезпечують загальний контроль кровообігу людини. Щоб заповнити цю прогалину, ми запропонували три спеціальні моделі та моделювальну концепцію для їх функціональної інтеграції. Проблема полягає у тому, що інтегральна модель занадто складна, щоб її можна було налаштувати вручну. Для забезпечення ефективних процедур налаштування пропонується спеціальне програмне забезпечення, що містить автономні модулі для розв’язування рівнянь кожної моделі у відомих умовах вхідних навантажень. Загалом, побудована та запрограмована складна математична модель (СММ), що включає опис як фізіології, так і вхідних динамічних впливів. Програмне забезпечення, враховуючи три основні блоки моделей, забезпечує їх кількісні процедури налаштування. Перший блок описує саморегуляцію гемодинаміки людини в 23-компартментній МЗП CСС. Другий блок описує вісім фізіологічних механізмів, які незалежно забезпечують гострий і довгостроковий контроль CСС у горизонтальному, сидячому та вертикальному положенні тіла. Третій блок описує зовнішній та внутрішній динамічний вплив на CСС. Завдяки СПС розробник моделі може вручну встановлювати значення 92 параметрів 23 відсіків ССС та константи чутливості кожного фізіологічного механізму. Спеціальні інструменти налаштування дозволяють розробнику моделі імітувати певну кількість тестів і будувати графіки гемодинамічних реакцій на обраний тест. Mathematical modeling and specialized software simulators (SSS) based on quantitative models (QM) are modern research tools expanding research opportunities in human physiology. In particular, lumped-parametric models (LPM) of the cardiovascular system (CVS) have been proposed by many authors. However, most models do not include complex mechanisms providing overall control of human circulation. To fill this gap, we had proposed three special models and a concept of their functional integration. The problem is that the integral model is too complex to be manually tuned. To provide effective tuning procedures, special software containing autonomic modules for the solving equations of each model is proposed. In general, the complex mathematical model (CMM), including both the physiology and the external (inpdynamic ut) influences, is constructed and programmed. The software, taking into account three main blocks of models, provides their quantitative tuning procedures. The first block describes the self-regulation of human hemodynamics in a 23-compartmental lumped-parametric model (LPM) of the cardiovascular system (CVS). The second block describes eight physiological mechanisms independently providing CVS’s acute and long-term control in body horizontal, sitting, and vertical positions. The third block describes external/internal dynamic influences on CVS. The model creator, due to SSS, can manually set values of both compartments’ 92 parameters and sensitivity constants of every physiological mechanism. Special tuning tools allow the modeler to imitate a certain number of tests and to build graphs of hemodynamic responses to the chosen test. 2020 Article Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини / Р.Д. Григорян, О.І. Юрчак, А.Г. Дегода, Т.В. Людовик // Проблеми програмування. — 2020. — № 4. — С. 3-13. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1727-4907 612.51.001.57+519.6 DOI: https://doi.org/10.15407/pp2020.04.003 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180489 uk Проблеми програмування Інститут програмних систем НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Інструментальні засоби і середовища програмування Інструментальні засоби і середовища програмування
spellingShingle	Інструментальні засоби і середовища програмування Інструментальні засоби і середовища програмування Григорян, Р.Д. Юрчак, О.І. Дегода, А.Г. Людовик, Т.В. Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини Проблеми програмування
description	Математичне моделювання та спеціалізовані програмні симулятори (СПС), які засновані на кількісних моделях (КM), є сучасними інструментами дослідження, що розширюють можливості вивчення фізіології людини. Зокрема, багато разів автори пропонували моделі з зосередженими параметрами (МЗП) серцево-судинної системи (CСС). Однак більшість моделей не включають складних механізмів, що забезпечують загальний контроль кровообігу людини. Щоб заповнити цю прогалину, ми запропонували три спеціальні моделі та моделювальну концепцію для їх функціональної інтеграції. Проблема полягає у тому, що інтегральна модель занадто складна, щоб її можна було налаштувати вручну. Для забезпечення ефективних процедур налаштування пропонується спеціальне програмне забезпечення, що містить автономні модулі для розв’язування рівнянь кожної моделі у відомих умовах вхідних навантажень. Загалом, побудована та запрограмована складна математична модель (СММ), що включає опис як фізіології, так і вхідних динамічних впливів. Програмне забезпечення, враховуючи три основні блоки моделей, забезпечує їх кількісні процедури налаштування. Перший блок описує саморегуляцію гемодинаміки людини в 23-компартментній МЗП CСС. Другий блок описує вісім фізіологічних механізмів, які незалежно забезпечують гострий і довгостроковий контроль CСС у горизонтальному, сидячому та вертикальному положенні тіла. Третій блок описує зовнішній та внутрішній динамічний вплив на CСС. Завдяки СПС розробник моделі може вручну встановлювати значення 92 параметрів 23 відсіків ССС та константи чутливості кожного фізіологічного механізму. Спеціальні інструменти налаштування дозволяють розробнику моделі імітувати певну кількість тестів і будувати графіки гемодинамічних реакцій на обраний тест.
format	Article
author	Григорян, Р.Д. Юрчак, О.І. Дегода, А.Г. Людовик, Т.В.
author_facet	Григорян, Р.Д. Юрчак, О.І. Дегода, А.Г. Людовик, Т.В.
author_sort	Григорян, Р.Д.
title	Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини
title_short	Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини
title_full	Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини
title_fullStr	Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини
title_full_unstemmed	Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини
title_sort	програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини
publisher	Інститут програмних систем НАН України
publishDate	2020
topic_facet	Інструментальні засоби і середовища програмування
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180489
citation_txt	Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини / Р.Д. Григорян, О.І. Юрчак, А.Г. Дегода, Т.В. Людовик // Проблеми програмування. — 2020. — № 4. — С. 3-13. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
series	Проблеми програмування
work_keys_str_mv	AT grigorânrd programnatehnologíâdlâpídtrimkiprocedurnalaštuvannâkílʹkísnihmodelejgemodinamíkilûdini AT ûrčakoí programnatehnologíâdlâpídtrimkiprocedurnalaštuvannâkílʹkísnihmodelejgemodinamíkilûdini AT degodaag programnatehnologíâdlâpídtrimkiprocedurnalaštuvannâkílʹkísnihmodelejgemodinamíkilûdini AT lûdoviktv programnatehnologíâdlâpídtrimkiprocedurnalaštuvannâkílʹkísnihmodelejgemodinamíkilûdini
first_indexed	2023-10-18T22:50:07Z
last_indexed	2023-10-18T22:50:07Z
_version_	1796156559032582144

Програмна технологія для підтримки процедур налаштування кількісних моделей гемодинаміки людини

Репозиторії

Схожі ресурси