| Description |
1 online resource (235 pages) |
| Contents |
Intro; Einleitung; 1 Modellierung des Herz-Kreislauf-Systems; 1.1 Physiologische Grundlagen; 1.1.1 Das Blut; 1.1.2 Der Blutkreislauf; 1.1.3 Das Herz; 1.2 Übersicht über mathematische Modelle des Herz-Kreislauf-Systems; 1.3 Ein spezielles Modell des Herz-Kreislauf-Systems mit konzentrierten Parametern; 1.3.1 Modellierung der Hämodynamik des Gefäßsystems; 1.3.2 Modellierung der Herztätigkeit; 1.3.3 Ergebnisse des Modells; 1.3.4 Numerische Aspekte; 2 Modellierung des Barorezeptor-Mechanismus; 2.1 Physiologische Grundlagen |
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2.1.1 Übersicht über die Regulationsmechanismen des Herz-Kreislauf-Systems2.1.2 Der Barorezeptor-Mechanismus; 2.2 Übersicht über mathematische Modelle des Barorezeptor-Mechanismus; 2.3 Ein spezielles Modell des Barorezeptor-Mechanismus; 2.3.1 Modellierung des Barorezeptor-Mechanismus; 2.3.2 Kopplung mit dem Herz-Kreislauf-Modell; 2.3.3 Ergebnisse des Herz-Kreislauf-Barorezeptor-Modells; 2.3.4 Numerische Aspekte; 3 Herleitung eines nichtpulsatilen Herz-Kreislauf-Barorezeptor-Modells; 3.1 Herleitung eines nichtpulsatilen Herz-Kreislauf-Modells mithilfe des Rideout-Ansatzes |
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3.2 Ergebnisse des nichtpulsatilen Herz-Kreislauf-Modells3.3 Kopplung mit dem Barorezeptor-Modell; 3.4 Numerische Aspekte; 4 Vergleich des erweiterten Rideout-Ansatzes mit dem Cycle-Averaging; 4.1 Die Methode des Cycle-Averagings; 4.2 Anwendung beider Methoden auf ein einfaches pulsatiles Herz-Kreislauf-Modell; 4.2.1 Das einfache pulsatile Herz-Kreislauf-Modell; 4.2.2 Anwendung des Cycle-Averagings; 4.2.3 Anwendung des Rideout-Ansatzes; 4.3 Anwendung des Cycle-Averagings auf das HKS-Modell aus Kapitel 1; 4.3.1 Herleitung; 4.3.2 Ergebnisse; 4.3.3 Kopplung mit dem Barorezeptor-Modell |
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4.4 Vergleich und Fazit5 Weiterführende Blutungssimulationen; 5.1 Äußere und innere Blutung; 5.1.1 Druckabhängige Blutung; 5.1.2 Innere Blutung; 5.2 Kochsalzlösungsinfusion vs. Vollblutinfusion; 5.2.1 Modellierung des Flüssigkeitsaustauschs zwischen Kapillaren und Interstitium; 5.2.2 Kopplung mit dem nichtpulsatilen Herz-Kreislauf-Barorezeptor-Modell; 5.2.3 Simulationsergebnisse; 6 Diskussion und Ausblick; A Das Differentialgleichungssystem des pulsatilen Herz-Kreislauf-Modells von Danielsen und Ottesen; B Parameter- und Anfangswerte |
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C Anpassung der nichtlinearen Druck-Volumen-Beziehung an die SteuerungD Ergänzungen zum Cycle-Averaging; E Simulationsergebnisse von Fink, Batzel und Kappel |
| Summary |
Annotation In dieser Arbeit wird aus einem gegebenen pulsatilen Herz-Kreislauf-Modell ein nichtpulsatiles Modell hergeleitet, welches die "gemittelte Dynamik" des pulsatilen Modells sehr gut wiedergibt. Der Vorteil gegenüber dem pulsatilen Modell liegt in den wesentlich geringeren Laufzeiten von Simulationen. Die Herleitung des nichtpulsatilen Modells basiert auf einem älteren Ansatz von Rideout. Es stellt sich heraus, dass das Rideout-Modell im ungestörten Fall sehr gute Ergebnisse liefert, der Fehler allerdings größer wird, wenn sich in Simulationen die Herzfrequenz stärker verändert. Durch eine Erweiterung des Rideout-Ansatzes mithilfe der Spline-Interpolation gelingt es, diese Fehlerquelle enorm zu reduzieren. Zur weiteren Bewertung des nichtpulsatilen Modells wird zusätzlich das Cycle-Averaging auf dasselbe zugrunde liegende pulsatile Herz-Kreislauf-Modell angewendet. Ein weiterer Fokus dieser Arbeit liegt auf der Simulation von Blutungsszenarien, die mit den Herz-Kreislauf-Modellen durchgeführt werden. Dazu werden sowohl das pulsatile als auch das nichtpulsatile Modell mit einem Modell für den Barorezeptor-Mechanismus gekoppelt. Darüber hinaus werden einige numerische Aspekte der zugrunde liegenden Differentialgleichungssysteme beleuchtet |
| Notes |
Print version record |
| Subject |
Cardiovascular system.
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Cardiovascular System
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Cardiovascular system
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| Form |
Electronic book
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| ISBN |
9783832591458 |
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3832591451 |
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