换一批胸部真实边界的肺通气电阻抗变化动态仿真研究
Dynamic simulating on impedance changes of lung ventilation in chest model with real shape
摘要目的:利用计算机仿真得到肺部在生理、病理状态下,肺通气、肺气肿和肺部肿瘤发展过程引起的体表电阻抗改变,为胸部的阻抗成像技术提供理论指导.方法:利用COMSOL Multi-physics多物理场计算平台,以胸部CT图像为依据,建立二维真实边界的胸部电阻抗动态变化模型,体表电极16个、激励电流0.5 mA,对向驱动临近测量模式,通过参数动态扫描,仿真获得肺通气、不同面积的单侧肺气肿及不同程度的肺肿瘤发生时,阻抗测量中胸部体表电极上的电位变化情况.结果:肺通气量和肺气肿面积增大时,引起肺整体或局部电导率降低,从而导致体表相邻电极的电势差绝对值增大;肺肿瘤引起局部电导率增大,导致相邻电极的电势差绝对值减小.结论:利用现有的软件平台,基于参数扫描方法,可直观地对胸部及组织生理、病理的参数变化引起的阻抗改变进行动态仿真,为胸部阻抗成像的定性和定量分析打下了基础,也为脑部、腹部阻抗成像的动态仿真研究提供了有效的方法.
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关键词
动态仿真肺通气生物电阻抗COMSOL Multi-physicsdynamic simulationlung ventilationelectrical impedanceCOMSOL Multi-physics
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DOI
10.7687/J.ISSN.1003-8868.2014.09.001
发布时间
2014-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（51177166）
军队面上项目(十二五)（CWS11C147）
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