Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics
Most models of human hemodynamics describe only a small part of physiological mechanisms that directly or indirectly alter activities of the heart pump and vascular tones. Therefore, a very narrow range of tasks related to cardiovascular physiology can be solved using these models. To essentially wi...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблеми програмування |
|---|---|
| Дата: | 2021 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Інститут програмних систем НАН України
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180665 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics / R.D. Grygoryan, O.I. Yurchak, A.G. Degoda, T.V. Lyudovyk // Проблеми програмування. — 2021. — № 2. — С. 42-53. — Бібліогр.: 11 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862752362315120640 |
|---|---|
| author | Grygoryan, R.D. Yurchak, O.I. Degoda, A.G. Lyudovyk, T.V. |
| author_facet | Grygoryan, R.D. Yurchak, O.I. Degoda, A.G. Lyudovyk, T.V. |
| citation_txt | Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics / R.D. Grygoryan, O.I. Yurchak, A.G. Degoda, T.V. Lyudovyk // Проблеми програмування. — 2021. — № 2. — С. 42-53. — Бібліогр.: 11 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблеми програмування |
| description | Most models of human hemodynamics describe only a small part of physiological mechanisms that directly or indirectly alter activities of the heart pump and vascular tones. Therefore, a very narrow range of tasks related to cardiovascular physiology can be solved using these models. To essentially widen this range, special software based on quantitative models of mechanisms providing the overall control of circulation is created. In the complex model, a multi-compartmental lumped parametric model of hemodynamics, provided under stable values of blood volume and cardiovascular parameters, forms the core model. It consists of two ventricles and 21 vascular compartments. Additional dynamic models represent mechanisms of mechanoreceptor reflexes, chemoreceptor reflexes, main effects of angiotensin-II, antidi uretic hormone, vasopressin, adrenalin, and cardiac or brain ischemia. The software has a physiologist-oriented user interface. It provides the investigator with multiple capabilities for simulating different states of each included mechanism. The interface also allows creating arbitrary combinations of the chosen mechanisms. In particular, the chosen model of these mechanisms is activated or deactivated via the user interface. The activated model modulates initial values of the core model. Special opportunities have been created for simulating different hypotheses concerning the etiology of arterial hypertension. Simulation results are presented with graphs. The user interface documents each simulation as a special file that can be saved for later independent analysis. The software, created in the frame of .NET technology, is an autonomous .EXE file for executing on PС. Software is also a good computer program to be used for educational purposes for illustrating the main physiological and certain pathological regularities to medical students.
Більшість моделей гемодинаміки людини описують лише незначну частину фізіологічних механізмів, які прямо чи опосередковано змінюють діяльність серцевого насоса та судинний тонус. Отже, за допомогою цих моделей можна виконати лише дуже вузький діапазон завдань, пов’язаних із серцево-судинною фізіологією. Щоб істотно розширити цей діапазон, створено спеціальне програмне забезпечення, засноване на кількісних моделях механізмів, що забезпечують загальний контроль кровообігу. У комплексній моделі основна модель формує багатокамерну модель гемодинаміки, яка забезпечується при стабільних значеннях об’єму крові та серцево-судинних параметрів. Ця модель складається з двох шлуночків та 21 судинного відділу. Додаткові динамічні моделі представляють механізми механорецепторних рефлексів, хеморецепторних рефлексів, основних ефектів ангіотензину-II, антидіуретичного гормону, вазопресину, адреналіну та ішемії серця або мозку. Програмне забезпечення орієнтоване на фізіологів та має користувальницький інтерфейс. Це надає досліднику безліч можливостей для моделювання різних станів кожного включеного механізму. Інтерфейс також дозволяє створювати довільні комбінації обраних механізмів. Зокрема, обрана модель цих механізмів активується або деактивується через користувальницький інтерфейс. Активована модель модулює початкові значення базової моделі. Спеціальні можливості створені для моделювання різних гіпотез, що стосуються етіології артеріальної гіпертензії. Результати моделювання представлені графіками. Користувалницький інтерфейс документує кожне моделювання у вигляді спеціального файла, який можна зберегти для подальшого незалежного аналізу. Програмне забезпечення, створене в рамках технології .NET, є автономним файлом .EXE для запуску на персональному комп’ютері. Розроблене програмне забезпечення є також хорошим засобом для ілюстрування студентам-медикам основних фізіологічних та певних патологічних закономірностей
|
| first_indexed | 2025-12-07T21:16:00Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-180665 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1727-4907 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T21:16:00Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Інститут програмних систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Grygoryan, R.D. Yurchak, O.I. Degoda, A.G. Lyudovyk, T.V. 2021-10-13T17:58:48Z 2021-10-13T17:58:48Z 2021 Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics / R.D. Grygoryan, O.I. Yurchak, A.G. Degoda, T.V. Lyudovyk // Проблеми програмування. — 2021. — № 2. — С. 42-53. — Бібліогр.: 11 назв. — англ. 1727-4907 DOI: https://doi.org/10.15407/pp2021.02.042 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180665 517.958:57+519.711.3+612.51.001 Most models of human hemodynamics describe only a small part of physiological mechanisms that directly or indirectly alter activities of the heart pump and vascular tones. Therefore, a very narrow range of tasks related to cardiovascular physiology can be solved using these models. To essentially widen this range, special software based on quantitative models of mechanisms providing the overall control of circulation is created. In the complex model, a multi-compartmental lumped parametric model of hemodynamics, provided under stable values of blood volume and cardiovascular parameters, forms the core model. It consists of two ventricles and 21 vascular compartments. Additional dynamic models represent mechanisms of mechanoreceptor reflexes, chemoreceptor reflexes, main effects of angiotensin-II, antidi uretic hormone, vasopressin, adrenalin, and cardiac or brain ischemia. The software has a physiologist-oriented user interface. It provides the investigator with multiple capabilities for simulating different states of each included mechanism. The interface also allows creating arbitrary combinations of the chosen mechanisms. In particular, the chosen model of these mechanisms is activated or deactivated via the user interface. The activated model modulates initial values of the core model. Special opportunities have been created for simulating different hypotheses concerning the etiology of arterial hypertension. Simulation results are presented with graphs. The user interface documents each simulation as a special file that can be saved for later independent analysis. The software, created in the frame of .NET technology, is an autonomous .EXE file for executing on PС. Software is also a good computer program to be used for educational purposes for illustrating the main physiological and certain pathological regularities to medical students. Більшість моделей гемодинаміки людини описують лише незначну частину фізіологічних механізмів, які прямо чи опосередковано змінюють діяльність серцевого насоса та судинний тонус. Отже, за допомогою цих моделей можна виконати лише дуже вузький діапазон завдань, пов’язаних із серцево-судинною фізіологією. Щоб істотно розширити цей діапазон, створено спеціальне програмне забезпечення, засноване на кількісних моделях механізмів, що забезпечують загальний контроль кровообігу. У комплексній моделі основна модель формує багатокамерну модель гемодинаміки, яка забезпечується при стабільних значеннях об’єму крові та серцево-судинних параметрів. Ця модель складається з двох шлуночків та 21 судинного відділу. Додаткові динамічні моделі представляють механізми механорецепторних рефлексів, хеморецепторних рефлексів, основних ефектів ангіотензину-II, антидіуретичного гормону, вазопресину, адреналіну та ішемії серця або мозку. Програмне забезпечення орієнтоване на фізіологів та має користувальницький інтерфейс. Це надає досліднику безліч можливостей для моделювання різних станів кожного включеного механізму. Інтерфейс також дозволяє створювати довільні комбінації обраних механізмів. Зокрема, обрана модель цих механізмів активується або деактивується через користувальницький інтерфейс. Активована модель модулює початкові значення базової моделі. Спеціальні можливості створені для моделювання різних гіпотез, що стосуються етіології артеріальної гіпертензії. Результати моделювання представлені графіками. Користувалницький інтерфейс документує кожне моделювання у вигляді спеціального файла, який можна зберегти для подальшого незалежного аналізу. Програмне забезпечення, створене в рамках технології .NET, є автономним файлом .EXE для запуску на персональному комп’ютері. Розроблене програмне забезпечення є також хорошим засобом для ілюстрування студентам-медикам основних фізіологічних та певних патологічних закономірностей en Інститут програмних систем НАН України Проблеми програмування Інструментальні засоби і середовища програмування Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics Спеціалізоване програмне забезпечення для моделювання множинного керування та модуляцій гемодинаміки людини Article published earlier |
| spellingShingle | Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics Grygoryan, R.D. Yurchak, O.I. Degoda, A.G. Lyudovyk, T.V. Інструментальні засоби і середовища програмування |
| title | Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics |
| title_alt | Спеціалізоване програмне забезпечення для моделювання множинного керування та модуляцій гемодинаміки людини |
| title_full | Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics |
| title_fullStr | Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics |
| title_full_unstemmed | Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics |
| title_short | Specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics |
| title_sort | specialized software for simulating the multiple control and modulations of human hemodynamics |
| topic | Інструментальні засоби і середовища програмування |
| topic_facet | Інструментальні засоби і середовища програмування |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180665 |
| work_keys_str_mv | AT grygoryanrd specializedsoftwareforsimulatingthemultiplecontrolandmodulationsofhumanhemodynamics AT yurchakoi specializedsoftwareforsimulatingthemultiplecontrolandmodulationsofhumanhemodynamics AT degodaag specializedsoftwareforsimulatingthemultiplecontrolandmodulationsofhumanhemodynamics AT lyudovyktv specializedsoftwareforsimulatingthemultiplecontrolandmodulationsofhumanhemodynamics AT grygoryanrd specíalízovaneprogramnezabezpečennâdlâmodelûvannâmnožinnogokeruvannâtamodulâcíigemodinamíkilûdini AT yurchakoi specíalízovaneprogramnezabezpečennâdlâmodelûvannâmnožinnogokeruvannâtamodulâcíigemodinamíkilûdini AT degodaag specíalízovaneprogramnezabezpečennâdlâmodelûvannâmnožinnogokeruvannâtamodulâcíigemodinamíkilûdini AT lyudovyktv specíalízovaneprogramnezabezpečennâdlâmodelûvannâmnožinnogokeruvannâtamodulâcíigemodinamíkilûdini |