مدلسازی رایانهای زیستی / شبیهسازی رایانهای زیستی
سمیه رئیسدانا
دوره 12، شماره 3 ، آذر 1397، ، صفحه 249-263
چکیده
خواب، یکی از فرایندهای ضروری برای حفظ و بهبود فعالیتهای انسان میباشد، در حالی که هنوز بسیاری از جزئیات آن به درستی شناخته نشده است. خواب کاهش یافته یا بریده شده، یکی از ریسکهای سلامتی به شمار میآید که میتواند باعث وقوع بیماریهای قلبی یا دیابت و همچنین انحطاط هوشیاری و شناخت گردد. چند پارگی خواب، به پدیدهای گفته میشود ...
بیشتر
خواب، یکی از فرایندهای ضروری برای حفظ و بهبود فعالیتهای انسان میباشد، در حالی که هنوز بسیاری از جزئیات آن به درستی شناخته نشده است. خواب کاهش یافته یا بریده شده، یکی از ریسکهای سلامتی به شمار میآید که میتواند باعث وقوع بیماریهای قلبی یا دیابت و همچنین انحطاط هوشیاری و شناخت گردد. چند پارگی خواب، به پدیدهای گفته میشود که در آن محرومیت از خواب به طور کامل اتفاق نمیافتد، اما خواب فرد به طور متناوب با انگیختگیهایی که منشا آنها عوامل خارجی (نویز) یا عوامل داخلی (آپنه) است، آشفته میشود. مدلسازی ریاضی یک ابزار مناسب برای شناخت مکانیسمهای پیچیدهی بیولوژیکی است. در این مقاله، مدلی از پدیدههای اساسی تنظیم چرخهی خواب–بیداری، پیادهسازی شده، دینامیک آن مورد بررسی قرار گرفته و سپس عواملی که سبب بروز آپنهی انسدادی خواب میشوند، شناسایی و ارزیابی میگردند. این مدل شامل دو جمعیت نورونی اصلی میباشد: 1- سیستم تحریک صعودی مغز در ساقهی مغزی، که مسئول ایجاد بیداری است و 2- جمعیت نورونی VLPO از هیپوتالاموس، که خواب را شکل میدهد. این دو منطقه، در مهار متقابل قرار داده شده و انتقال بین دو حالت رفتاری خواب و بیداری را به صورت سوئیچی پدید میآورند. نتایج مدلسازی نشان میدهد که هیسترسیس موجود در انتقال بین خواب و بیداری، تحت تاثیر عواملی که باعث انگیختگی میشوند، کوچک و ناپایدار شده و به تبع آن، انتقالهای سریع پدید میآید. مدل ارائه شده در این تحقیق توانسته است برخی از نتایج آزمایشگاهی در خصوص خواب آپنهی انسدادی را بازتولید نماید.
مهندسی توانبخشی
حامد قماشچی؛ علی استکی؛ علی مطیع نصرآبادی
دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1387، ، صفحه 95-107
چکیده
در این مطالعه ضمن بررسی نوسان های پوسچرال یک فرد جوان سالم و یک بیمار همی پلژی حین ایستادن کامل با استفاده از سری های زمانی نوسان های مرکز فشار به روش تک آزمودنی، سعی شد سلامت سیستم کنترل پوسچر با استفاده از معیارهای دینامیکی غیرخطی ارزیابی گردد. پیچیدگی، ابعاد و پایداری سیستم دینامیکی حاکم بر کنترل پوسچر با استفاده از شاخص های زمان ...
بیشتر
در این مطالعه ضمن بررسی نوسان های پوسچرال یک فرد جوان سالم و یک بیمار همی پلژی حین ایستادن کامل با استفاده از سری های زمانی نوسان های مرکز فشار به روش تک آزمودنی، سعی شد سلامت سیستم کنترل پوسچر با استفاده از معیارهای دینامیکی غیرخطی ارزیابی گردد. پیچیدگی، ابعاد و پایداری سیستم دینامیکی حاکم بر کنترل پوسچر با استفاده از شاخص های زمان وقوع اولین مینیمم موضعی تابع اطلاعات متقابل، بعد همبستگی و بزرگترین نمای لیاپانوف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده بیانگر بالاتر بودن تاخیر زمانی سری های زمانی نوسان های مرکز فشار (افزایش قطعیت) و پایین تر بودن بعد همبستگی (کاهش درجات آزادی فعال) و پایین تر بودن بزرگترین نمای لیاپانوف (افزایش پایداری موضعی) در بیمار همی پلژی نسبت به فرد سالم است. این معیارها علاوه بر اینکه می توانند به عنوان معیارهای پاتولوژیک برای تشخیص بیماران از افراد سالم به کار گرفته شوند، دریچه های جدیدی را برای کشف دینامیک حاکم بر سیستم کنترل پوسچر می گشایند.