برهم‌کنش سیال و جامد در محیط‌های زیستی
شاهرخ شجاعی؛ شاهرخ شجاعی
دوره 16، شماره 4 ، اسفند 1401، ، صفحه 41-50
چکیده
همواره اثرات تغییرات ساختاری تومور بر مسیر هوای تنفسی مورد توجه محققان بوده است. به طوریکه این اثرات در موارد حاد منجر به خفگی بیمار خواهد شد. در این مطالعه تلاش خواهد شد به کمک نرم افزار انسیس یک مدل محاسباتی برای بررسی اثر تومور بر روی جریان هوا در ناحیه حنجره ارائه شود. مدل ارائه شده قادر است اثر حضور تومور بر سرعت و فشار هوا در سیستم ...
بیشتر
همواره اثرات تغییرات ساختاری تومور بر مسیر هوای تنفسی مورد توجه محققان بوده است. به طوریکه این اثرات در موارد حاد منجر به خفگی بیمار خواهد شد. در این مطالعه تلاش خواهد شد به کمک نرم افزار انسیس یک مدل محاسباتی برای بررسی اثر تومور بر روی جریان هوا در ناحیه حنجره ارائه شود. مدل ارائه شده قادر است اثر حضور تومور بر سرعت و فشار هوا در سیستم هوایی فوقانی را به کمک شبیه سازی کامپیوتری محاسبه کند. در این پژوهش شبیه سازی جریان هوای پایا برای بازدم در سه دبی تنفسی L/min 15 و L/min 26 و L/min 30 در نظر گرفته شد. بیشترین حد سرعت در دبی تنفسی L/min 15 و L/min 26 و L/min 30 به ترتیب m/s 26/6 , m/s 58/10, m/s 14/12 در حنجره پدیدار می گردد. همچنین بیشترین فشار در نای رخ می دهد به طوریکه ماکزمیم فشار در دبی تنفسی L/min 15 و L/min 26 و L/min 30 به ترتیب با برابر Pa6/19 , Pa 01/51, Pa 8/65 است. از سوی دیگر بیشترین تغییرشکل در ناحیه تنگ شدگی مجرای تنفسی روی میدهد. همچنین با افزایش نرخ جریان میزان تغییر شکل نیز افزایش می یابد. ماکزمیم تغییر شکل روی جدار در دبی تنفسی L/min 15 و L/min 26 و L/min 30 به ترتیب با mm07/0mm , 2/0 mm , 27/0 برابر است. در این مدل تنفسی به دلیل حضور تومور، سرعت و تنش برشی روی جداره به بیشترین میزان خود در ناحیه حنجره می رسد. حضور تومور می تواند به مرور زمان منجر به مسدودی مسیر هوا و خفگی بیمار شود. همچنین خطر انسداد راه هوایی حتی در کاهش جزئی ظرفیت تنفسی افزایش می یابد. ارائه یک مدل عددی برای سیستم تنفسی می تواند در راستای رویکرد درمانی بهتر موثر باشد.
شبکه عصبی / شبکه عصبی بیولوژیکی و مصنوعی
حامد عباسی؛ شاهرخ شجاعی؛ نسیم نادری
دوره 13، شماره 2 ، شهریور 1398، ، صفحه 105-115
چکیده
امروزه جهت تصمیمگیری در مورد بسیاری از عمل‌های جراحی قلب و بررسی شرایط و آمادگی بیمار برای انجام عمل جراحی، از روش اندازه‌گیری مقاومت عروق ریوی استفاده می‌شود. اگر مقدار این مقاومت از یک حد آستانه بالاتر باشد، بیمار به عنوان غیرقابل عمل در نظر گرفته شده و حتی گاهی درمان‌هایی برای کاهش مقاومت عروق ریوی در مراحل اولیه‌ی بیماریهای ...
بیشتر
امروزه جهت تصمیمگیری در مورد بسیاری از عمل‌های جراحی قلب و بررسی شرایط و آمادگی بیمار برای انجام عمل جراحی، از روش اندازه‌گیری مقاومت عروق ریوی استفاده می‌شود. اگر مقدار این مقاومت از یک حد آستانه بالاتر باشد، بیمار به عنوان غیرقابل عمل در نظر گرفته شده و حتی گاهی درمان‌هایی برای کاهش مقاومت عروق ریوی در مراحل اولیه‌ی بیماریهای این عروق انجام می‌شود که برای پیگیری کاهش مقاومت عروق ریوی نیز لازم است تا این پارامتر مجددا اندازه‌گیری شود. در حال حاضر تنها معیار برای اندازه‌گیری این پارامتر، استفاده از روش‌های کاتتریسم است که روشی تهاجمی بوده و با عوارض جانبی زیادی همراه است. هدف از انجام این تحقیق، ارائه‌ی یک روش غیرتهاجمی به جای روش تهاجمی کاتتریزاسیون قلبی، از طریق پیش‌بینی مقاومت عروق ریوی بر مبنای داده‌های اکوکاردیوگرافی توسط شبکه‌های عصبی مصنوعی می‌باشد. این تحقیق روی 591 بیمار صورت گرفته است. پس از انجام اکوکاردیوگرافی برای تمامی بیماران، داده‌های اکوکاردیوگرافی (mPAP، dPAP، sPAP، PCWP، CO) به عنوان ورودی شبکه‌ی عصبی و مقاومت عروق ریوی تمام بیماران (حاصل از کاتتریزاسیون قلبی) به عنوان خروجی شبکه‌ی عصبی مورد ارزیابی قرار گرفته و در نهایت ارتباط بین داده‌های اکوکاردیوگرافی و PVRcath به دست آمده است. برای بررسی عمل‌کرد شبکه‌ی عصبی پیشنهادی، به طور معمول از 75% داده‌ها برای آموزش و از 25% داده‌ها برای آزمون استقاده شده و همچنین برای آموزش بهتر شبکه‌ی عصبی، این نسبت‌ها تغییر داده شده است. در نتایج پیاده‌سازی، میانگین مربعات خطا به ترتیب برای داده‌های آموزش و آزمون شبکه‌ی عصبی پیشنهادی در مدل اول برابر با 37/0 و 27/0، در مدل دوم برابر با 67/14 و 76/10 و در مدل سوم برابر با 82/15 و 58/9 به دست آمده است.
