- •Біомедична кібернетика Методичні вказівки
- •Вимоги до виконання лабораторних робіт
- •Програмне забезпечення для лабораторних робіт
- •Розділ «Map» («Карта роботи»)
- •Розділ «Statistics» («Статистика»)
- •Розділ «Options» («Опції»)
- •Розділ «Cell» («Клітина»)
- •Лабораторна робота №1 дослідження активності капілярів в залежності від заданих кроків по відповідним осям та кількості активних клітин на полі
- •Завдання на лабораторну роботу
- •Контрольні запитання
- •Приклад виконання та очікуваний результат
- •Лабораторна робота №2 аналіз роботи капілярів в залежності від заданих значень порогу підвищеної активації та значень дисипації
- •Завдання на лабораторну роботу
- •Контрольні запитання
- •Приклад виконання та очікуваний результат
- •Лабораторна робота №3 аналіз роботи мікроциркуляторного русла в залежності від зміни значень порогу закриття (деактивації) капілярної тканини
- •Завдання на лабораторну роботу
- •Контрольні запитання
- •Приклад виконання та очікуваний результат
- •Лабораторна робота №4 аналіз роботи мікроциркуляторного русла в залежності від зміни значень порогу відкриття (активації) капілярної клітини
- •Завдання на лабораторну роботу
- •Контрольні запитання
- •Приклад виконання та очікуваний результат
- •Лабораторна робота №5 дослідження роботи капілярної сітки відносно збільшення заряду капілярів та насичення капілярів киснем з постійною дисипацією
- •Завдання на лабораторну роботу
- •Контрольні запитання
- •Приклад виконання та очікуваний результат
- •Лабораторна робота №6 дослідження роботи капілярної сітки відносно зменшення заряду капілярів та насичення капілярів киснем з постійною дисипацією
- •Завдання на лабораторну роботу
- •Контрольні запитання
- •Приклад виконання та очікуваний результат
- •Лабораторна робота № 7 моделювання інфаркту міокарда
- •Теоретичні відомості
- •Завдання на лабораторну роботу
- •Контрольні запитання
- •Приклад виконання та очікуваний результат
- •Лабораторна робота № 8 моделювання активності збудників серця у середовищі програмування
- •Завдання на лабораторну роботу
- •Приклад виконання та очікуваний результат
- •Список рекомендованої літератури
- •Додаток а
Контрольні запитання
Зробити порівняльну характеристику графіків, одержаних у програмі:
графік притоку крові до капілярів;
графік загального заряду, який спостерігається під час даного моделювання;
графік залежності відкритих та закритих клітин;
графік фазової площини;
графіки роботи програми.
Що можна сказати про графіки середніх значень загальної кількості кисню, якою насичуються капіляри, середніх значень кількості кисню у всій капілярній сітці, значень напливного та дифундуючого кисню?
Як впливають зміни значення параметра Potential на ці залежності?
Які математичні залежності спостерігаються при побудові графіків?
Приклад виконання та очікуваний результат
Для виконання даної лабораторної роботи використаємо такі вихідні значення:
Opening threshold – 500;
Closing threshold-0 – 2100;
Potential-0’ – 31200;
Potential-3 (/2) – 15600;
Potential-4 (/3) – 10400.
При зміні параметру Potential відбувається зміна середніх значень загальної кількості кисню, якою насичуються капіляри, середнє значення кількості кисню у всій капілярній сітці, значення напливного та дифундуючого кисню.
Середні значення |
||||
Potential |
Total O2 |
Average O2 |
Inflow |
O2 diff. |
31200 |
8793719,118 |
1008 |
403107,072 |
-4253,16 |
15600 |
8844170 |
1080,33333 |
435487 |
-4842,2 |
10400 |
9837378 |
1184,75 |
453142 |
46,026 |
Проведемо порівняльну характеристику графіків для значень Potential-0`, Potential-3 (/2) та Potential-4 (/3).
Potential-0’ |
Potential-3 (/2) |
Potential-4 (/3) |
Графік притоку крові до капілярів |
||
|
|
|
Графік загального заряду, який спостерігається під час даного моделювання |
||
|
|
|
Графік залежності відкритих та закритих клітин |
||
|
|
|
Графік фазової площини |
||
|
|
|
Графіки роботи програми |
||
|
|
|
Розглянемо графіки для випадку при зменшенні «заряду» капілярів.
При аналізі середніх значень кисню, який надходить до капілярів, отримуємо наступні залежності:
при зменшенні «заряду» капілярів загальне значення кисню спочатку прямолінійно зменшується, а потім ця залежність набуває вигляду оберненої функції;
при зменшенні «заряду» капілярів кількість середнього значення кисню у всій капілярній сітці набуває вигляду оберненої степенної функції;
при зменшенні «заряду» капілярів кількість напливного кисню лінійно збільшується, про що свідчить лінія тренду (щоб отримати більш точний графік, потрібно враховувати і проміжні значення);
при зменшенні «заряду» капілярів до значення приблизно 17500 значення дифундуючого кисню лінійно зменшується, а після того, як заряд капілярів досягає значення менше 15000 – різко лінійно збільшується.
