2. Модель Дефара

Это совершенная модель, в которой в качестве модели желудочков сердца использована переменная электрическая емкость.

Рисунок 4 – (А- электрическая схема модели, Б- модель одной камеры сердца по Дефару)

Диоды Д и сопротивления R моделируют клапаны сердца. В период систолы желудочков сердца жесткость их стенок увеличивается, что соответсевует уменьшению величины эластичности (емкости). При этом давление в желудочке повышается, и кровь начинает изгоняться через клапан в сосудистое русло.

Во время диастолы желудочков сердца жесткость стенок уменьшается, что соответствует увеличению эластичности. При этом давление в желудочке сердца снижается и кровь начинает наполнять его через другой клапан.

Большое число элементов (до 600 штук) позволило достаточно полно отразить структуру всей разветвленной системы кровообращения.

Каждая из камер модели сердца представляет собой источник электрических импульсов напряжения, имеющих определенную форму во времени, и емкость, последовательно включенную с источником. Для выработки импульсов применена схема, содержащий один генератор импульсов, три схемы задержки импульсов на время, определяемое несинхронностью работы камер сердца, четыре формирователя импульсов заданной формы и четыре регулятора амплитуды импульсов.

Модель сердца содержит так же диоды, моделирующие клапана сердца. Учтено сопротивление клапанов и инерционность масс притекающей и оттекающей крови. Модель работает в ускоренном в 1000 раз масштабе времени.

Модель камеры сердца в виде источника изометрического давления с последовательно включенной емкостью относительно высокой степенью с точки зрения выходных характеристик. Поэтому если удачно подобрать форму кривых давления u, то при достаточно полной модели сосудистой системы можно ожидать высокой степени адекватности форм кривых давления и кровотока. Полученные на модели кривые давлений в восходящей аорте, левом желудочке, бедренной артерии, лучевой артерии и других сосудах и соответствующие формы кривых кровотока хорошо совпадают с

2. Практическая часть

2.1 Построение и исследование модели одной камеры сердца по Дефару

Реализация электрической схемы модели Дефара с помощью программы ElectronicsWorkbench (рисунок 5).

Рисунок 5– Электрическая схема модели одной камеры сердца по Дефару

Результат работы схемы:

Рисунок 6 – Модель одной камеры сердца по Дефару

2.2 Оценка адекватности

Для того чтобы сделать оценку адекватности наших систем, необходимо произвести статистический анализ. В качестве критерия адекватности я использовала критерий Фишера.

Программа проведения статистического анализа выглядит следующим образом:

1. Вычисляются дисперсии выборок.

2. Делятся большая дисперсия на меньшую, и получаем расчетное значение критерия Фишера F_расч.

3. С помощью специальной функции Excel «FРАСПОБР» находят значения F_крит.

4. Если F_расч< F_крит, то нулевая гипотеза принимается.

В качестве исследуемых выборок использовала полученные значения сигнала.

Сравнила выборки (таблица 1).

Таблица 1 – Сравниваемые выборки

Выборка А	Выборка В
2,7206	1,4897
1,9387	2,4198
8,6121	2,9809
-6,2111	3,086
-2,7256	2,7206
-4,4151	1,9387
-5,4326	8,6121
-5,6231	-6,2111
-4,9575	-2,7256
…	…
-4,4151	3,0867
-5,4326	2,7207
-2,7256	1,9397
-4,957	8,6286
-1,5786	-6,2111
3,324	-2,7256
-3,5373	-4,4151

Таблица 2 – Значения дисперсий и критерий Фишера

Дисперсия 1			Дисперсия 2
18,4495945			21,01588913
Fрасч			Fкрит
1,13909762			1,406395053

В результате получается F_расч< F_крит, что означает, что нулевая гипотеза принимается на заданном уровне значимости. Следовательно, модель считается адекватной по принятому критерию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения курсовой работы были изучены основы кровообращения и его моделирования. Также была сконструирована модель одной камеры сердца по Дефару, были сняты кривые давления и проведены исследование этих моделей. В завершении выполнения данной работы были произведены эксперименты для подтверждения адекватности разработанной модели.В качестве критерия адекватности использовался критерий Фишера. В результате проведенных экспериментов было доказано,что данная модель считается адекватной по выбранному критерию.