پایان نامه هامقالات

پایان نامه مدلسازی و کنترل غیر تهاجمی پمپ های خون قابل کاشت در بدن برای بیماران نارسایی قلبی

دانلود پایان نامه

دانشکده آموزشهای الکترونیکی

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته­ ی مهندسی ابزار دقیق و اتوماسیون در صنایع نفت

مدلسازی و کنترل غیر تهاجمی پمپ­های خون قابل کاشت در بدن برای بیماران نارسایی قلبی

استاد راهنما :

دکتر حمیدرضا مومنی

دکتر رضا بوستانی

شهریور ماه 1392

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

چکیده :
تجهیزات کمکی بطن چپ(LVAD)، پمپ¬های مکانیکی است که به کمک عمل جراحی در بدن بیمارانی که در مراحل خطرناک و نهایی نارسایی تراکمی قلب هستند، قرار می¬گیرد و به ادامه یافتن جریان خون همچون حالت طبیعی از قلب بیمار کمک می¬نماید. پمپ¬های نوع روتاری یا چرخان، میزان جریان خون عبوری از LVAD را به کمک کنترل سرعت متغیر پره¬های پمپ کنترل می¬نماید.
یکی از چالش های مهم در بکار بردن این تجهیزات، اجتناب از پمپاژ بیش از اندازه خون از بطن چپ (که به عنوان پدیده مکش یا Suction شناخته می¬شود) می¬باشد، که باعث تخریب قلب بخاطر سرعت بالای پمپ می¬شود. یکی از نوآوری¬های این سیستم کنترلی، کنترل سرعت برای اجتناب از قرارگیری در این محدوده می¬باشد.
در این پایان نامه، ابتدا مدار ترکیبی مدل غیر خطی متغیر با زمان، LVADبا سیستم قلبی- عروقی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با استفاده از این مدل، مشخصه مکش (Suction Index) برای تشخیص حالت مکش مورد آزمایش قرار می¬گیرد. در پایان، سیستمی کنترلی، بر پایه منطق فازی و مدل پیشگویانه ارائه خواهد شد که سیگنال جریان پمپ را برای تنظیم سرعت پمپ بر اساس مشخصه مکش و آستانه مربوطه تنظیم می¬کند. هدف این روش کنترلی، بروزرسانی و متناسب¬سازی سرعت چرخش پمپ برای تطابق با تغییرات فیزیولوژیکی بیمار در کمترین زمان و بدون رخداد پدیده مکش می¬باشد.
نتایج شبیه¬سازی برای شرایط مختلف و سطح فعالیت¬های مختلف بیمار ارائه خواهد شد و قدرتمندی کنترلر در کاهش اثرات نویز نیز مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.

فهرست مطالب

عنوان                                                                       صفحه

مقدمه    1
1-1-    کلیات    1
1-2-    تجهیزات کمکی بطن چپ(LVADs)    2
1-3-    پدیدههای مهم در LVADها    3
1-4-    تاریخچه و سیر تحول آشکارسازی پدیده مکش    4
1-5-    تاریخچه و سیر تحول طراحی کنترلرهای مربوطه    5
1-6-    سیر بررسی مطالب    7
2-    سیستم قلب و مدل مربوط به آن    9
2-1-    قلب و سیستم گردش خون    10
2-1-1- قلب    10
2-1-2- سیستم گردش خون    12
2-2-    سیکل قلبی    15
2-2-1- بررسی برخی از مفاهیم اصلی    15
2-2-2- چرخه قلبی    18
2-3-    مدل قلب    23
2-3-1- مدل مداری قلب    23
2-3-2- معادلات حالت    28
2-3-3- نتایج شبیه سازی    31
2-4-    مدل قلب- پمپ    34
4-2-1- مدل قلب- LVAD    35
4-2-2- معادلات حالت    38
4-2-3- شبیه¬سازی حلقه باز    41
3-    مساله آشکارسازی حالت مکش در LVAD    48
3-1-    دیده مکش در LVAD    50
3-2-    آنالیز شاخصهای مکش با استفاده از دبی عبوری از پمپ    54
3-3-    شبیه سازی به همراه مدل قلب-LVAD    60
4-    طراحی کنترلر تلفیقی Fuzzy-MPC برای سیستم قلب-LVAD    63
4-1-    ساختار کنترلرهای مدل پیشبین    64
4-2-    طراحی کنترلر تلفیقی پیشبین- فازی (Fuzzy-MPC)    66
4-2-1- کنترلر مدل پیش بین (Model Predictive Controller)    67
4-2-2- محاسبه کننده اندیس مکش (SI Calculator)    68
4-2-3- کنترلر فازی (Fuzzy Controller)    68
4-3-    شبیه¬سازی    73
4-3-1- شبیه¬سازی برای قلب بیمار    73
4-4-    بررسی میزان مقاومت کنترلر     78
5-    نتیجه¬گیری و اهداف آینده    83
5-1-    نتیجه¬گیری    83
5-1-1- مدل قلب و قلب – LVAD    84
5-1-2- آشکارساز حالت مکش    84
5-1-3- کنترلر مدل پیش¬بین- فازی    84
5-1-4- شبیه¬سازی¬ها    85
5-1-5- محدودیت¬ها    85
5-2-    اهداف آینده

و….

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

نوشته های مشابه

بستن