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基于Win98平台体循环模拟系统的软件开发

黄琛  
【摘要】: 人工心瓣国家标准及ISO国际标准都规定,人工心脏瓣膜置入人体前,必须首先在心血管体外脉动流模拟系统上进行血流动力学参数的全面测试,通过品质鉴定,再经动物实验,方能置入人体。 本文论述了在Win98平台上,用微型计算机对体循环脉动流模拟系统的实时控制、实时数据采集与显示,及对原始数据进行数字滤波和处理,最后生成人工心瓣品质鉴定所需要的各种参数和图形的软件开发技术。为了使体循环模拟系统能适应多种实验模式(如病态)、提供多种信号的分析与处理,采用了Visual C++6.0作为顶层开发语言,底层开发利用VtoolsD开发工具与VisualC++6.0结合,提出了Win98平台下生理信号采集虚拟设备驱动的数据采集及系统控制方案。利用双定时器控制驱动模拟心脏收缩舒张仿生理运动的新方法,使模拟心脏收缩舒张运动接近标准生理、病理的心室收缩舒张运动。本文对于带有干扰的生理压力、流量信号进行了数字滤波对比分析,实验研究发现,快速中值平滑滤波最适合本系统的要求。整个软件利用面向对象技术编程,使软件的继承性、兼容性得到了保障。本文最后对国内外的六种瓣型进行了对比实验,给出了六种瓣膜的性能对比曲线及参数。另外还验证了整个模拟系统的稳定性、重复性,并对系统进行了误差分析。 实验结果表明,这套模拟系统及软件能完成心血管系统动力学参数和人工心瓣动态数据的检测、实时显示和数据处理的主要功能,能完成对各种心瓣的品质鉴定,实验还表明,测试系统精度高、稳定。为人工心瓣基础和应用研究提供了一套很好的实验研究环境和条件。


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