سمینار درس مدلسازی سیستم های بیولوژیکی

1. سمینار درس مدلسازی سیستمهای بیولوژیکی دانشکده مهندسی پزشکی مدلسازی ارتباط بین پالسهای فشار و حجم خون محیطی با استفاده از تکنیک های شناسایی سیستم خطی و شبکه عصبی نگین حسامشریعتی استاد: دکتر توحیدخواه دی 88

2. فهرست مطالب • مقدمه و معرفی • روش ها • پروتکلی برای اندازه گیری های پالس و چالش های فیزیولوژیکی • شناسایی سیستم فیزیولوژیکی • Model fit • نتایج حاصله از مدل سازی • خلاصه و نتیجه گیری

3. مقدمه و معرفی • سیستم اندازه گیری فیزیولوژیکی که با استفاده از شناسایی سیستم مدل می شود

4. مقدمه و معرفی • اولین مرحله --انتخاب تکنیک اندازه گیری فیزیولوژیکی مناسب • ویژگی ها: • غیر تهاجمی • کمترین اثر روی سیستم فیزیولوژیکی • به راحتی قابل استفاده و تکرارپذیر

5. روشها • پروتکلی برای اندازه گیری های پالس 12 فرد داوطلب (از 55-24 سال با میانگین 41) • شکل موج پالسی فشار خون (BP) • مانیتور فشار خون شریانی از انگشت دوم دست راست • شکل موج پالسی حجم خون • تکنیکphotoelectric plethysmography از انگشت اشاره دست راست

6. روشها • تکنیک نوری غیر تهاجمی

7. روشها • چالشهای فیزیولوژیکی زمان استراحت اولیه -- 2 دقیقه (پایداری پارامترهای قلبی عروقی) مراحل ثبت -- سه فاز مساوی یک دقیقهای (تغییرات در پالس های حجم خون با توجه به تغییر قابل توجه در فشار خون) • Baseline • Hand raising • Hand elevated

8. روشها • شناسایی سیستم فیزیولوژیکی

9. روشها • شناسایی سیستم فیزیولوژیکی

10. روشها • شناسایی سیستم فیزیولوژیکی

11. روشها • Model fit • خطای ناشی از تفاوت پالس های PPGشبیه سازی شده و اندازه گیری شده • Normalized Sum of Square Error (NSSE) • هر چه NSSEکمتر باشد، fitکردن مدل بهتر خواهد بود • NSSE > 0.2-- model fitضعیف • NSSE < 0.01--model fitخوب

12. نتایج

13. نتایج

14. نتایج

15. نتایج

16. خلاصه و نتیجهگیری دو تکنيک مدل­سازي را که رابطه بين پالس فشار خون و پالس حجم خون را به سادگي و با استفاده از يک مدل پس­فاز مرتبه اول توصيف مي­کند را مطالعه کرديم. تکنيک شناسايي سيستم شبکه عصبي در حالت کلي بهتر از تکنيک شناسايي سيستم خطي که ساده­تر است مي­باشد، چون model fitدقيق­تري را ايجاد مي­کند. در اين مطالعه، تغييرپذيري و بازهمورد انتظار براي τ در مورد گروهي مرد در حالت نرمال نشان داده شد. همچنين نشان داده شده است که هر دو تکنيک شناسايي، براي دنبال کردن پارامترهاي مدل فيزيولوژيکي در طول يک چالش ساده بالا بردن دست قابل استفاده است. اين داده­هاي اصولي با استفاده از پروتکل اندازه­گيري پالس بهدست مي­آيد و تکنيک­هاي شناسايي براي تغيير baseline و براي پاسخ به يک چالش فيزيولوژيکي مي­توانند براي ارزيابي کلينيکي سيستم گردش خون محيطي مفيد باشند.

17. با تشکر 