Investigation of the Control Logic in Circulatory System with Hybrid Total Artificial Circulation.

混合全人工循环循环系统控制逻辑的研究。

• 批准号: 08457346
• 负责人: ABE Yusuke
• 金额: $ 4.67万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08457346/
• 关键词: Artificial heart; Physiology; 1; R control; Equation; Heart rate; Hybrid; Circulation; Control logic; 両心バイパス; グローバルコントロールロジック

The control logic in circulatory system was investigated from the physiological control of total artificial heart named 1/R control. In order to analyze hemodynamic responses between natural heart and 1/R control at the same time, hybrid total artificial heart circulation was introduced in goat. In this system, cardiac output was completely controlled with artificial heart and the natural heartbeat could be monitored at the same time. The results showed that a discrepancy was often seen between the pulse rate of artificial heart and the heart rate in absolute value. This phenomenon was considered to be occurred by the absence of heart rate from feedback loop in controlling the cardiac output. Then, the relative changes in pulse rate and heart rate were extracted by using low cut filter and investigated. The response in relative change of pulse rate were quite similar to that of heart rate, indicating that the responses of 1/R control were the duplication of natural cardiac responses in normal daily activity. This result showed that the 1/R control equation described approximate control logic of heart. Further study should be focused to the investigation of control logic in circulatory system with exercise.

从全人工心脏的生理控制1/R控制出发，研究了循环系统的控制逻辑。为了同时分析天然心脏和1/R对照心脏的血流动力学反应，在山羊体内引入了混合型全人工心脏循环。在该系统中，心输出量完全由人工心脏控制，同时可以监测自然心跳。结果表明，人工心脏的脉搏率与心率绝对值经常出现偏差。这种现象被认为是由于在控制心输出量时反馈回路中缺少心率而发生的。然后，脉搏率和心率的相对变化，通过使用低截滤波器提取和研究。脉率相对变化的反应与心率的反应非常相似，表明1/R对照组的反应是正常日常活动时自然心脏反应的复制。结果表明，1/R控制方程描述了心脏的近似控制逻辑。进一步的研究应集中在循环系统的控制逻辑与运动的调查。

项目成果

Y.Abe,et al.: "Physiological Control of a Total Artificial Heart : Conductance-and Arterial Pressure-based Control" J.Appl.Physiol.84・3. 868-876 (1998)

Y.Abe 等人：“全人工心脏的生理控制：基于电导和动脉压的控制”J.Appl.Physiol.84・3（1998）。

阿部裕輔、他: "完全人工心臓1/R制御の自然心拍変動による解析" 第37回日本エム・イー学会大会論文集. 36・特別号. 596-596 (1998)

Yusuke Abe 等人：“利用自然心率波动分析完全人工心脏 1/R 控制”第 37 届日本 EM 学会会议记录 36，特刊 596-596（1998 年）。

阿部裕輔、他: "ハイブリッド型人工心臓循環を用いた1/R制御による生体循環系グローバル制御ロジックの解明" 人工臓器. 27・4. S-100-S-100 (1998)

Yusuke Abe 等人：“通过使用混合人工心脏循环的 1/R 控制来阐明生物循环系统的全局控制逻辑”人工器官 27・4。

Y Abe,et al: "Present Status of Total Artificial Heart in The University of Tokyo" Artificial Organs. (印刷中). (1999)

Y Abe 等人：“东京大学全人工心脏的现状”人工器官（1999 年）。

阿部裕輔、他: "完全人工心臓1/R制御による532日生存ヤギの長期血行動態と病理生理" 人工臓器. 26(印刷中).

Yusuke Abe 等人：“使用完全人工心脏 1/R 控制存活 532 天的山羊的长期血流动力学和病理生理学”人工器官 26（出版中）。