刘苓苓 李 岚 钱坤喜

1(江苏大学生物医学工程研究院，江苏 212013)

2(江南大学物联网学院，江苏 214000)

引言

心力衰竭是各种器质性心脏病晚期发生的一组临床综合征，近年发病率有逐渐升高趋势，成为患者死亡的主要原因之一，给社会和公众带来巨大而沉重的经济负担。因此，心衰防治成为国际心血管领域关注与研究的热点［1］，研究心衰的工作机制，有利于对其进行诊断和治疗，建模仿真是研究这一复杂问题的有效手段。

国外心血管系统建模起步较早，1966年 John Mcleod建立的PHYSBE模型，是较早且较完善的经典线性的循环系统模型。Bayar、Goldstein于 1987年建立的人体心血管系统的整体模型，很好模拟了人体正常生理情况下的血流动力学特性，仿真了心衰，并预测了药物对心衰的治疗。2009年，Simaan等建立了一个五阶集总参数集数心血管电网络模型，也很好模拟了人体正常生理情况下的血流动力学特性。Jaron和白净建立了一系列心血管多元数字计算机模型，来探讨各种生理病理现象［2］。近期Gao Bin等［3］建立了心血管与 LVAD(左心室辅助装置)的联合电路模型，验证了LVAD辅助衰竭左心室控制策略的可行性。至今国内外学者在心血管循环系统的建模与仿真领域，既研究了人体正常生理状态下的血流动力学特性，也分析了心衰、冠心病、高血压等各种病理现象。但对健康心血管循环系统在不同生理状态(静息、轻度运动、中度运动、重度运动)时以及Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级心脏衰竭的血流动力学参数及特性没有明确的等级定量分析。……