С 1973 года совместно с Институтом трансплантологии и искусственных органов АМН (директор - академик РАН В.И. Шумаков) в Самарском государственном университете под руководством професcора Ю. В. Солодянникова выполнялись разработки математических методов и программных средств моделирования и идентификации гемодинамики в условиях искусственного и вспомогательного кровообращения.
В частности были разработаны модели и программы идентификации параметров различных искусственных клапанов сердца при испытании их на гидродинамических стендах, ряд моделей и программ моделирования и идентификации параметров организма с учетом таких контуров управления как нейрогуморальный, тканевого метаболизма и других. Проведены многочисленные медико-технические испытания разработанных программ в таких режимах как внутриаортальная контрпульсация, изменение нагрузки, сердечная недостаточность, гипоксия и т.д. (более 20-ти режимов).
По измерениям с реального организма оцениваются (идентифицируются) параметры его математической модели. С идентифицированными параметрами на модели можно исследовать поведение организма в различных режимах (физические нагрузки, сердечная недостаточность, атеросклероз, гипоксия и т.д.). Модель используется в контуре управления искусственным и вспомогательным кровообращением, в частности, для внутриаортальной контрпульсации. Соответствующий комплекс программ реализован в среде Windows. Использование результатов возможно в учебном процессе, при операциях на сердце, в физиологических исследованиях, в исследованиях нагрузок на летчиков, космонавтов, спортсменов, подводников, альпинистов и т.п.
Разработан программно-измерительный комплекс, предназначенный для инвазивного мониторинга давления и идентификации параметров системы кровообращения реального человеческого организма в условиях реанимационного или кардиохирургического отделения.
 |
Схема измерительного комплекса на базе устройства ввода аналоговых данных Е140 фирмы “L-Card”.
HUB – многоканальный усилитель напряжения,
S#1 – S#16 – инвазивные датчики давления.
|
На рисунке изображена схема измерительного комплекса с многоканальным усилителем напряжения и инвазивными датчиками давления. В качестве источника аналогового сигнала могут использоваться не только инвазивные датчики кровяного давления, но и аналоговые сигналы с других медицинских приборов.
Для согласования выходных сигналов измерительных устройств и входных напряжений напряжений АЦП Е140 должно использоваться специальное устройство – многоканальный (возможно до 16 каналов) усилитель напряжения с диапазоном выходных напряжений на каналах ±10 В.
 |
Многоканальный усилитель напряжения ЛА-УН16 предназначен для согласования амплитудных диапазонов устройства Е140 и датчиков.
На схеме обозначен как HUB.
|
Программно-техническая реализация измерительного комплекса построена на основе аналого-цифрового преобразователя напряжения Е140 фирмы L-Card, который предназначен для измерения напряжения постоянного и переменного тока, а также для ввода, вывода и обработки аналоговой информации.
Модуль E140 является современным универсальным программно-аппаратным устройством для использования со стандартной последовательной шиной USB и предназначен для построения многоканальных измерительных систем ввода, вывода и обработки аналоговой и цифровой информации в составе персональных IBM-совместимых компьютеров. Данный модуль можно рассматривать в качестве достаточно компактного и недорогого устройства многоканального сбора информации.
)
)
С некоторыми из этих результатов можно ознакомиться по нашим публикациям: