Developmental Research of Learning and Adaptive Control System for Artificial Hearts
Developmental Research of Learning and Adaptive Control System for Artificial Hearts
批准号:
08558091
负责人:
ABE Ken-ichi
金额:
$10.24万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份:
1996
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1996 至 1998
中文摘要
本研究的目的是开发一种以大脑心血管中心为参考模型的人工心脏学习自适应控制系统,使该系统能够对结构和参数未知、时变的心血管系统进行人工循环控制。首先,提出了一种全人工心脏控制算法(Peripheral Vascular Resistance-Based Adaptive control, PVRBAC)。该算法可以使控制器通过外周血管阻力(PVR)被自主神经系统反映。这可能是因为解耦控制用于消除PVR对主动脉压的影响。这可能使心血管中心通过操纵PVR来控制心输出量。其次,在个人计算机系统中实现了基于上述算法的动物实验控制器。实验采用有效全人工心脏系统来确定PVRBAC的充分性。从这个系统可以看出,右心房压对心率的贡献与主动脉压一样好。这意味着PVRBAC是足够的,因为它使用了由右心房压和主动脉压组成的PVR。第三,PVRBAC不仅适用于脉动式人工心脏,也适用于连续流人工心脏。这表明PVRBAC是多功能的,不依赖于血泵的种类或驱动类型。
英文摘要
The purpose of this research was to develop a learning and adaptive control system of artificial hearts whose reference model is the cardiovascular center in the brain and to enable the system to carry out an artificial circulatory control, coping with the cardiovascular system whose structure and parameters are unknown and time varying.First, a control algorithm of total artificial heart (Peripheral Vascular Resistance-Based Adaptive Control ; PVRBAC) was developed. This algorithm could make the controller be reflected by the autonomic nervous system via the peripheral vascular resistance (PVR). This may be because the decoupling control is used to remove the effect of the PVR on aortic pressure. This may enable the cardiovascular center to control cardiac output by manipulating the PVR.Second, a controller for animal experiments based on the above algorithm was implemented in a personal computer system. An experimental system named effectively total artificial heart system was used to ascertain the adequacy of the PVRBAC.From this system, it could be shown that the contribution of right atrial pressure to heart rate was as good as that of aortic pressure. This implies that the PVRBAC is adequate because it uses the PVR consisting of both right atrial pressure and aortic pressure.Third, it was shown that the PVRBAC is feasible for continuous-flow artificial heart as well as pulsatile-flow one. This indicates that the PVRBAC is versatile and does not depend on the kind of blood pump or drive type.
期刊论文(48)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
登录
查看更多内容
T.Yambe: "Spectral analysis of hemodynamics during left ventricular assistance" Int.J.Artificial Organs. 19 (6). 367-371 (1996)
T.Yambe:“左心室辅助期间血流动力学的频谱分析”Int.J.Artificial Organs。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
T.Yambe: "Fluctuations of the hemodynamic derivatives during left ventricular assistance using oscillted blood flow" Artificial Organs. 20 (6). 637-640 (1996)
T.Yambe:“使用振荡血流辅助左心室期间血流动力学导数的波动”人工器官。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
M.Osaka: "Mutual information discloses relationship between hemodynamic variables in artificial heart-implanted dogs" American J.Physiology. 275・44. H1419-H1433 (1998)
M.Osaka:“相互信息揭示了人工心脏植入狗的血流动力学变量之间的关系”American J.Physiology 275・44(1998)。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
阿部裕輔: "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態生理" 人工臓器. 26・1. 21-26 (1996)
Yusuke Abe:“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・1(1996)。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Akira Tanaka: "Open-loop analysis of transfer characteristics from blood pressure to heart rate using effectively total artificial heart" Proc.of 20th Annu.Int.Conf.of IEEE Eng.Med.and Biolo.454-457 (1998)
Akira Tanaka:“使用有效的全人工心脏对从血压到心率的传输特性进行开环分析”Proc.of 20th Annu.Int.Conf.of IEEE Eng.Med.and Biolo.454-457 (1998)
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 42 条
Development of an Advanced Turbulence Model for Unsteady Complex Turbulent Flow Fields Considering the Characteristics of Near-Wall Turbulent Vortex Structures
-
批准号:24560197
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
-
资助金额:$3.49万
-
财政年份:2012
-
负责人:ABE Ken-ichi
-
依托单位:
An Investigation of Thermal Protection System of a Jupiter-Entry Capsule by Using Ablation
-
批准号:15360450
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
-
资助金额:$9.15万
-
财政年份:2003
-
负责人:ABE Ken-ichi
-
依托单位:
Development and Implementation of Control Strategy for Artificial Hearts from the Aspect of Complex Systems and Artificial Life
-
批准号:15300152
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
-
资助金额:$10.82万
-
财政年份:2003
-
负责人:ABE Ken-ichi
-
依托单位:
Political Ecology of Mekong River Development
-
批准号:12571024
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
-
资助金额:$8.38万
-
财政年份:2000
-
负责人:ABE Ken-ichi
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
Pt/碲化物亲氧性调控助力醇类燃料电氧化的研究
-
批准号:22302168
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:30.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:任芳芳
-
依托单位:
钱江潮汐影响下越江盾构开挖面动态泥膜形成机理及压力控制技术研究
-
批准号:LY21E080004
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2020
-
负责人:尹鑫晟
-
依托单位:
Cortical control of internal state in the insular cortex-claustrum region
-
批准号:--
-
项目类别:--
-
资助金额:25万元
-
批准年份:2020
-
负责人:Robert Konrad Naumann
-
依托单位:
Lagrange网络实用同步的不连续控制研究
-
批准号:61603174
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:马米花
-
依托单位:
职业因素致慢性肌肉骨骼损伤模型及防控研究
-
批准号:81172643
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50.0万元
-
批准年份:2011
-
负责人:王忠旭
-
依托单位:
呼吸中枢低氧通气反应的遗传机制及其对睡眠呼吸障碍的影响
-
批准号:81070069
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:34.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:韩芳
-
依托单位:
动态无线传感器网络弹性化容错组网技术与传输机制研究
-
批准号:61001096
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:化存卿
-
依托单位:
超临界机翼激波三维鼓包控制机理及参数优化研究
-
批准号:10972233
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:36.0万元
-
批准年份:2009
-
负责人:李建强
-
依托单位:
中枢钠氢交换蛋白3在睡眠呼吸暂停呼吸控制稳定性中的作用和调控机制
-
批准号:30900646
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2009
-
负责人:马靖
-
依托单位:
低辐射空间环境下商用多核处理器层次化软件容错技术研究
-
批准号:90818016
-
项目类别:重大研究计划
-
资助金额:50.0万元
-
批准年份:2008
-
负责人:傅忠传
-
依托单位: