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搏动式左心辅助装置系统的建模与控制
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搏动式左心辅助装置系统的建模与控制
论文目录
摘要
第1-7页
ABSTRACT
第7-12页
第一章 绪论
第12-30页
1.1 课题研究背景及意义
第12-15页
1.1.1 人工心脏分类
第12页
1.1.2 人工心脏控制技术
第12-13页
1.1.3 人工心脏系统建模
第13-15页
1.2 左心辅助装置控制研究现状
第15-20页
1.2.1 研究机构
第15-16页
1.2.2 典型问题
第16-18页
1.2.3 生理控制
第18-20页
1.3 体循环系统建模研究现状
第20-25页
1.3.1 分布参数模型与集中参数模型
第20-22页
1.3.2 Windkessel模型的辨识
第22-24页
1.3.3 生理信号的测量
第24-25页
1.4 左心辅助装置建模研究现状
第25-27页
1.5 关键问题和主要内容
第27-30页
第二章 心血管系统的数学建模与体外模拟
第30-46页
2.1 心血管系统的集中参数模型
第30-36页
2.1.1 左心室模型
第30-32页
2.1.2 体循环模型
第32-35页
2.1.3 数字仿真
第35-36页
2.2 模拟循环系统的原理
第36-42页
2.2.1 总体结构
第38-39页
2.2.2 模拟左心室的结构
第39-40页
2.2.3 模拟体循环的设计
第40-42页
2.3 模拟循环系统的测试
第42-45页
2.4 本章小结
第45-46页
第三章 超声电机致动凸轮泵建模
第46-69页
3.1 环形行波超声电机的集中参数模型
第46-50页
3.1.1 超声电机建模方法
第46-47页
3.1.2 环形行波超声电机的等效电路模型
第47-49页
3.1.3 电机能耗分析
第49-50页
3.2 电机输出特性的计算
第50-53页
3.3 凸轮泵的动力学模型
第53-59页
3.3.1 搏动泵的整体结构
第54-56页
3.3.2 传动机构建模
第56-58页
3.3.3 性能指标
第58-59页
3.4. 泵体性能改进
第59-67页
3.4.1 摩擦系数标定
第59-62页
3.4.2 轮廓线对流量、压力的影响
第62-63页
3.4.3 轮廓线对泵体效率的影响
第63-64页
3.4.4 其他因素的影响
第64-67页
3.5 本章小结
第67-69页
第四章 模拟体循环系统的参数辨识
第69-84页
4.1 模型结构及辨识算法
第69-71页
4.2 非线性递归贝叶斯滤波理论
第71-75页
4.2.1 理论框架
第71-72页
4.2.2 EKF
第72-73页
4.2.3 UKF
第73-75页
4.3 模型参数的可辨识性
第75-78页
4.3.1 简单模型的证明
第75-76页
4.3.2 多模块模型的证明
第76-78页
4.4 实验结果及分析
第78-82页
4.4.1 数字仿真结果
第78-79页
4.4.2 MCL辨识结果
第79-82页
4.5 本章小结
第82-84页
第五章 搏动泵出口的动态建模
第84-102页
5.1 出口模型及辨识算法
第84-86页
5.2 子空间模型辨识
第86-92页
5.2.1 矩阵投影
第86-88页
5.2.2 统计分析框架
第88-89页
5.2.3 算法实现
第89-91页
5.2.4 结构不变量
第91-92页
5.3 系统结构辨识
第92-95页
5.3.1 数据采集
第92页
5.3.2 结构辨识结果分析
第92-95页
5.4 动态参数估计
第95-100页
5.4.1 时变流阻静态标定
第95-96页
5.4.2 模型可辨识性
第96-98页
5.4.3 参数估计结果分析
第98-100页
5.5 本章小结
第100-102页
第六章 搏动式左心辅助装置的生理控制
第102-117页
6.1 体循环模型与生理控制
第102-103页
6.2 模拟体循环的结构辨识
第103-108页
6.2.1 结构不变量的选择
第103-105页
6.2.2 试验结果分析
第105-108页
6.3 生理控制器的设计
第108-111页
6.3.1 整体控制方案
第108-109页
6.3.2 观测器性能评估
第109-111页
6.4 生理控制器的测试
第111-116页
6.4.1 试验平台
第111-114页
6.4.2 试验结果
第114-116页
6.5 本章小结
第116-117页
第七章 总结与展望
第117-120页
7.1 主要结论
第117-118页
7.2 主要创新点
第118页
7.3 研究展望
第118-120页
参考文献
第120-136页
攻读博士学位期间发表的论文
第136-137页
攻读博士学位期间参与的科研项目
第137-138页
致谢
第138页
本篇论文共
138
页,
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