ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Національний технічний університет України

Загрузка...

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

 

Біомедична кібернетика

 

 

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Біомедична кібернетика» для студентів спеціальностей 7.05010101 та 8.05010101 «Інформаційні управляючі системи та технології»

 

Затверджено Вченою Радою Факультету біомедичної інженерії

 

 

Київ

НТУУ «КПІ»

Біомедична кібернетика [Текст]: методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Біомедична кібернетика» для студентів спеціальностей 7.05010101 та 8.05010101 «Інформаційні управляючі системи та технології» / Уклад. Є.А. Настенко, О.К. Білошицька, С.І. Вовянко. – К.: НТУУ «КПІ», 2014 – 70 с.

 

Навчальне видання

 

 

Біомедична кібернетика

 

 

Методичні вказівки

до лабораторних робіт з дисципліни для студентів спеціальностей 7.05010101 та 8.05010101 «Інформаційні управляючі системи та технології»

 

 

Укладачі Настенко Євген Арнольдович Білошицька Оксана Костянтинівна Вовянко Світлана Ігорівна
Відповідальний редактор В.І. Зубчук, канд. техн. наук, доц.
Рецензент В.Б. Максименко, доктор мед. наук, проф.

 

За редакцією укладачів


 

ЗМІСТ

 

Передмова. 5

Вимоги до виконання лабораторних робіт. 6

Програмне забезпечення для лабораторних робіт. 7

Інструкції по роботі з програмою Сellular Automata (v. 6.1.2)………………8

Основне вікно програми. 8

Меню «File». 8

Меню «Options». 9

Меню «Automata». 9

Розділ «Special Cells» («Спеціальні клітини») 9

Розділ «Map» («Карта роботи») 11

Розділ «Statistics» («Статистика») 13

Розділ «Options» («Опції») 14

Розділ «Cell» («Клітина») 17

Лабораторна робота №1. Дослідження активності капілярів в залежності від заданих кроків по відповідним осям та кількості активних клітин на полі 20

Завдання на лабораторну роботу. 20

Контрольні запитання. 22

Приклад виконання та очікуваний результат. 22

Лабораторна робота №2. Аналіз роботи капілярів в залежності від заданих значень порогу підвищеної активації та значень дисипації 24

Завдання на лабораторну роботу. 24

Контрольні запитання. 25

Приклад виконання та очікуваний результат. 26

Лабораторна робота №3. Аналіз роботи мікроциркуляторного русла в залежності від зміни значень порогу закриття (деактивації) капілярної тканини. 29

Завдання на лабораторну роботу. 29

Контрольні запитання. 31

Приклад виконання та очікуваний результат. 31

Лабораторна робота №4. Аналіз роботи мікроциркуляторного русла в залежності від зміни значень порогу відкриття (активації) капілярної клітини. 36

Завдання на лабораторну роботу. 36

Контрольні запитання. 38

Приклад виконання та очікуваний результат. 38

Лабораторна робота №5. Дослідження роботи капілярної сітки відносно збільшення заряду капілярів та насичення капілярів киснем з постійною дисипацією.. 42

Завдання на лабораторну роботу. 42

Контрольні запитання. 44

Приклад виконання та очікуваний результат. 44

Лабораторна робота №6. Дослідження роботи капілярної сітки відносно зменшення заряду капілярів та насичення капілярів киснем з постійною дисипацією.. 49

Завдання на лабораторну роботу. 49

Контрольні запитання. 51

Приклад виконання та очікуваний результат. 51

Лабораторна робота № 7. Моделювання інфаркту міокарда. 56

Теоретичні відомості 56

Завдання на лабораторну роботу. 59

Контрольні запитання. 59

Приклад виконання та очікуваний результат. 60

Лабораторна робота № 8. Моделювання активності збудників серця у середовищі програмування. 63

Завдання на лабораторну роботу. 63

Приклад виконання та очікуваний результат. 64

Список рекомендованої літератури. 67

Додаток А.. 70

 


ПЕРЕДМОВА

Дані методичні вказівки створено за матеріалами курсу «Біомедична кібернетика», який викладається в НТУУ «КПІ», зокрема на Факультеті біомедичної інженерії. Розділ, який присвячений клітинним автоматам, відіграє значну роль у розумінні основ біомедичної кібернетики і може становити окремий напрямок в рамках біомедичних досліджень. Завдання курсу полягає в вивчені основ клітинних автоматів та виконані лабораторних робіт.

У даних методичних вказівках приведено завдання до лабораторних робіт, контрольні запитання та приклади виконання.

За допомогою клітинних автоматів можна змоделювати будь-який процес як в живому організмі, так і в суспільстві.

Публікація методичних вказівок є важливою, тому що на даний момент дуже бракує підручників з даної теми.

 

 


 

ВИМОГИ ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

Лабораторні роботи потрібно виконувати з використанням програми-симулятора клітинних автоматів та її додатків. При виконанні робіт необхідно оформляти звіт, який повинен бути представлений в роздрукованому та електронному вигляді. Далі студент проходить співбесіду.

Роздрукований звіт студента за завданням повинен містити:

1. Титульний лист.

2. Лист з формулюванням завдання.

3. Опис алгоритму та короткі теоретичні відомості, що були використанні при виконанні лабораторної роботи.

4. Листи з текстом програми (лістингом), у якому складні або ключові моменти повинні бути прокоментовані.

5. У звіт необхідно вставляти малюнки та графіки, що містять результати виконання програм.

6. Завершальний лист може містити рекомендації по поліпшенню програми.

Електронний звіт може знаходитися на будь-якому носієві інформації (компакт-диск, USB флеш-накопичувач та ін.) і повинен включати звіт, виконуваний файл програми та додаткові файли.

 


ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

Математичною основою для програмних моделей роботи капілярів є алгоритм двовимірного клітинного автомату з різними вихідними параметрами та умовами переходів, які залежать від передумов певного експерименту.

Лабораторні роботи виконуються з використанням стандартного програмного забезпечення пакету Microsoft Office 2003 або іншої версії, пакета для моделювання Matlab 2010b (або будь-який інший продукт з аналогічними можливостями) та програми-симулятора клітинних автоматів роботи капілярів Cellular Automata (v.6.1.2).

ІНСТРУКЦІЇ ПО РОБОТІ З ПРОГРАМОЮ

CELLULAR AUTOMATA (V. 6.1.2)

Основне вікно програми

На рисунку 1 приведено основне вікно програми. На ньому позначено головні елементи управління.

 

Основне меню
Поле для перегляду наступних станів клітинного автомату
Статистика
Опції
Клітини
Спеціальні клітини
Карта роботи

Рисунок 1 – Основне вікно програми Cellular Automata (v.6.1.2).

 

Меню «File»

1. Load Map – дозволяє завантажити карту з робочої області персонального комп’ютера або з носіїв.

2. Save Map – дозволяє зберегти карту.

3. Exit – вихід з програми.

Меню «Options»

1. Save settings – дозволяє зберегти поточні налаштування для заданої програми.

2. Log File – дозволяє відкрити файл реєстрації.

Меню «Automata»

1. Load parameters – дозволяє завантажити параметри, які потрібні для подальшої роботи програми.

2. Save parameters – дозволяє зберегти параметри, які були введені під час роботи у програмі.

 

Розділ «Options» («Опції»)

Міститься (рис. 5):

Рисунок 5 – Активна вкладка «Options»

 

Dissipation:

Dissipation amount (min, max) – мінімальне та максимальне значення заряду кожної з тканинних клітин протягом однієї ітерації зміни стану клітини автомату (метаболічне споживання кисню тканинними клітинами);

Discharge every iteration – задається число ітерацій, через яке відбувається скидання значень;

Define experiment – дозволяє самому користувачу задавати початкові умови.

Draw map – під час роботи програми дозволяє відтворювати роботу клітинного автомата (якщо поставлений у комірці прапорець, в іншому випадку відтворення не буде).

Additional – додатково можна задавати параметри. При натисненні на цю кнопку, буде відображатися вікно, яке містить вкладки «Регистрация», «Вывод на экран» та «Параметры автомата».

 

В підпункті «Регистрация» (рис. 6) ми можемо задати наступні параметри:

− Задати кількість ітерацій, після якої розпочнеться реєстрація;

− Задати кількість ітерацій, після якої зупиниться реєстрація;

− Можна відмітити прапорцем пункт для виведення додаткової інформації;

− Можна завантажити свій файл реєстрації.

 

Рисунок 6 – Активна кнопка «Additional» - вкладка «Регистрация»

 

В підпункті «Вывод на экран» (рис. 7) ми можемо задати наступні параметри:

− Відтворити відображення карти на екрані;

− Задати кількість кадрів, які потрібно буде пропускати;

− Показати сітку клітин-комірок;

− Задати кількість ітерацій, які будуть відображатися в історії;

− Задати відсоток від заряду особливої клітини, коли матиме місце поріг «посиніння»;

− Можна позначити, які графіки потрібно відображати на екрані:

§ charge chart – графік «заряду» (вмісту кисню) капілярів;

§ Inflow chart – графік притоку крові до капілярів;

§ Total charge phase plane – «заряд» фазової площини;

§ Inflow phase plane – притік фазової площини;

§ Opened cells chart – відображення графіку роботи програми.

 

Рисунок 7 – Активна кнопка «Additional» - вкладка «Вывод на экран»

 

В підпункті «Параметры автомата» (рис. 8) ми можемо задати наступні параметри:

− Мінімальне та максимальне значення дисипації (метаболічного споживання кисню тканинними клітинами);

− Можна поставити прапорець, щоб під час виконання програми виправляти розповсюдження;

− Задати кількість ітерацій, при яких буде відбуватися дисипація;

− Можна встановити прапорець і тоді заряд буде змінюватися миттєво навколо особливих клітин.

 

Рисунок 8 – Активна кнопка «Additional» - вкладка «Параметры автомата».

 

Розділ «Cell» («Клітина»)

Міститься (рис. 9):

Charge – «зарядження» (вміст кисню) тканинної клітини або клітини капіляра;

Activation threshold – відображає значення порогу відкриття капілярної клітини;

Cell’s type – можна обрати тип клітин (звичайну, особливу (відкриту) та особливу (закриту));

Opened – активна опція «відкрита» лише тоді, коли обрано особливий тип клітини;

Coordinates x and y – дозволяє задавати координати клітини по осям Ox та Oy;

Apply for all cells – дозволяє застосувати задані параметри для всіх капілярів (клітин) на полі.

 

Рисунок 9 – Активна вкладка «Cell»


УВАГА!

Запуск програми відбувається натисканням кнопок в наступній послідовності:

1. Set default.

2. Set Grid.

3. Play.

4. Set default.

 

Для запису даних роботи програми необхідно:

1. У папці з програмою Cellular Automata (v. 6.1.2) знайти файл «cellular» (розширення .log). Відкрити, стерти всі дані, які там знаходяться, зберегти та закрити його.

2. У вікні програми потрібно задати потрібні вихідні значення.

3. Запустити програму (вказано вище).

4. Натиснути кнопку «Start logging». Почнеться запис даних роботи програми.

5. Для зупинення запису даних потрібно натиснути кнопку «Stop logging».

6. Відкрити записаний файл та скопіювати значення у файл MS Excel версії 2003 або вище.


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №6

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7

Теоретичні відомості

Інфаркт міокарда (ІМ) – ішемічний коронарогенний некроз ділянки міокарда, що виникає внаслідок гострої невідповідності між потребою міокарда в кисні і його кровопостачанні по системі коронарних артерій. Інфаркт міокарда-більш вузьке поняття, ніж некроз міокарда. Останній включає в себе власне інфаркт міокарда (коронарний, ішемічний) і так звані некоронарогеннні некрози міокарда (дисметаболічні, стероїдні, адреналінові).

ЕКГ при інфаркті міокарда правого шлуночка:

Під час досліджень американського вченого A.T. Winfree міокард розглядався як одношарова гексагональна решітка, в якій кожна клітина могла приймати один із трьох станів: збуджений, рефрактерний та стан спокою (рис. 10). Зміна станів підпорядковується певним правилам.

1. Якщо клітина збуджена, то це означає, що в наступний момент часу вона стане рефрактерною.

2. Якщо клітина рефрактерна, то це означає, що в наступний момент часу вона перейде в стан спокою.

3. Якщо клітина знаходиться в стані спокою, то це означає, що в наступний момент часу вона перейде в стан збудження, якщо одна з шести сусідніх клітин знаходиться в збудженому стані.

Оскільки у початковому стані автомат має певні початкові умови, то перед розрахунком кожна клітина займає певний стан. Наприклад, момент часу t1крок 1, вся сітка знаходиться в стані спокою, а одна центральна клітина збуджена. Така ситуація може виникнути, якщо центральна клітина представляє собою особливу тканину, яка має властивість самозбудження. Для міокарда в якості водія ритму виступає синусовий вузол або будь-яка область, до якої прикладений електричний стимул. В наступні моменти часу замкнений фронт хвилі збудження розповсюджується у вигляді концентричних кілець, спочатку рефрактерних, а потім тих, які готові до наступного збудження.

Рисунок 10 – Розповсюдження збудження в моделі Winfree

Для одержання ротації хвилі збудження розрахунок повинен починатися з незакріпленого фронту хвилі (рис. 11). При цьому частина клітин знаходиться у збудженому стані, частина у рефрактерному стані та всі інші в стані спокою. У момент часу t1, клітини, які знаходилися у збудженому стані та утворювали фронт хвилі, перетинають клітинне поле, не досягаючи його межі. Клітини, які розташовані за фронтом хвилі, рефрактерні. Уже з моменту часу t2 фронт хвилі починає закручуватися за часовою стрілкою в спіраль. Одним з найцікавіших властивостей спіральної хвилі є те, що вона може підтримувати себе в часі, точка, яка знаходиться в центрі спіралі, називається особливою точкою. Спіральна хвиля в серці була отримана експериментально за допомогою стимуляції.

Рисунок 11 – Ротація хвилі збудження в моделі Winfree

 

Для одержання подвійної спіралі необхідно нанести подвійний стимул (рис. 12). Перший стимул s1 повинен бути нанесений спеціальним електродом для одержання плоскої хвилі. Другий стимул s2 наноситься другим електродом одразу за фронтом хвилі в області рефрактерності. Результатом такої стимуляції є подвійна спіраль. Значення часу, в який наноситься стимул s2 дуже важливе. Якщо стимул наноситься занадто рано або занадто пізно – ефект не буде одержаний.

Рисунок 12 – Подвійна спіраль в моделі Winfree

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8

Список рекомендованої літератури

1. Culik K., Hurd L.P., Yu S. Formal languages and global cellular automaton behavior // Physica D. 1990. 396-403.

2. Frisch U., D’Humieres D., Hasslacher B . et al. Lattice gas hydrodynamics in two and three dimensions // Complex Systems. 1987. 1. P.649

3. Frish U., Hasslacher B., Pomeau Y. Lattice-gas Automata for Navier-Stokes equation // Physical Review Letter.Vol.56,1986. 1505-1508.

4. Frish U.,Crutchfield J.P., Hasslacher B., Lallemand P. Rivet L.-P. Lattice Gas hydrodynamics in two and three dimensions // Complex Systems. Vol. 1,1987. 649-707

5. Fung Y.C. Biomechanics: Mechanical Properties of Living Tissues. New York: Springer-Verlag, 1993. 568 p.

6. Hardy J., Pomeau Y., de Pazzis O. Time evolution of a two-dimensional model system // Journal of Math. Physics. Vol.14. 1973. 1746-1759.

7. Hoffmann R., Voelkman K.-P. Hardware support for 3D cellular processing // Lecture Notes in Computer Science (V.Malyshkin, ed). Vol. 1297. 322-329.

8. Medvedev Yu.G. TheWall Cells in the Cellular Automaton Fluid Flow Simulation. // Bulletin of the Novosibirsk Computing Center. Series: Computer Science. Vol. 19. 2003. NCC Publisher: Novosibirsk. 2003. 51-59.

9. Nair P.K. Simulation of oxygen transport in capillary. Ph. D Thesis. Rice University, 1988. 309 p.

10. Nair P.K., Huang N.S., Hellums J.D. Olson J.S. A simple model for prediction of oxygen transport rates by flowing blood in large capillaries. Microvascular Research. 1990. V. 39. № 2. P. 203–211.

11. Pries A.R., Secomb T.W. Blood Flow in Microvascular Networks. In: Handbook of Physiology: Microcirculation. Eds. Tuma R.F., Dura W.N., Ley K. Academic Press, 2008. P. 3–36.

12. Rothman B.H., Zaleski S. Lattice-Gas Cellular Automata. Simple Models of Complex Hydrodynamics - London: Cambridge Univ. Press. 1997.

13. Rothman D. H., Zaleski S. Lattice-Gas Cellular Automata. Cambridge: Cambridge University Press, 1997

14. Sharan M., Popel A.S. A two-phase model for flow of blood in narrow tubes with increased effective viscosity near the wall. Biorheology. 2001. V. 38. P. 415–428.

15. Toffolli T. Computation and construction universality of reversible automata. // Journ. of Computer System Science. Vol.15. 1987. 1-6.

16. Von Neumann J. Theory of self reproducing automata.- University of Illinois, Urbana. USA. 1966.

17. Wolfram S. A new kind of science. - Wolfram Media Inc., Champaign, Ill., USA. 2002.

18. Бегун П. И., Афонин П. Н. Моделирование в биомеханике. — М.: Высш. шк., 2004. — 390 с.

19. Бобков С.П. Моделирование плоско-параллельного течения жидкости с использованием теории клеточных автоматов // Современные наукоемкие технологии. №3, 2008. С. 59-63

20. Бокерия Л. А., Кузьмин В. И., Ключников И. В. Проблемы исследования ритмов в кардиологии // Клиническая физиология кровообращения. — 2006. — № 4. — С. 5–11.

21. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. – М.: Наука, 1978, 240 с.

22. Гидродинамика кровообращения: Сб. переводов под. ред. С. А. Регирера. — М.: Мир, 1971. — 270 с.

23. Джеймсон Э. Мюллер Т. и др. Численные методы в динамике жидкости. — М.: Мир, 1981. — 408 с.

24. Кaро К., Педли Т., Шротер Р., Сид У. Механика кровообращения. М.: Мир, 1981. 624 с.

25. Компьютерные модели и прогресс медицины. — М.: Наука, 2001. — 300 с.

26. Медведев Ю.Г. Моделирование трехмерных потоков клеточными автоматами // Вестн. ТГУ. №1 (ІІ). Приложение. Томск: Изд-во ТГУ, 2002. С. 236.

27. Медведев Ю.Г. Модификация клеточно-автоматной модели потока жидкости. / Медведев Ю.Г. // Труды конференции "Новые информационные технологии в исследовании дискретных структур. Томск, ТНЦ СО РАН, 2000. 84-90.

28. Медведев Ю.Г. Параллельная реализация трехмерной клеточно-автоматной модели потока жидкости // Мат. междунар. сем. «Вычислительные методы и решение оптимизационных задач». Новосибирск: РИЦ Прайс Курьер, 2004. С. 107

29. Медведев Ю.Г. Трехмерная клеточно-автоматная модель потока жидкости // Тр. конф. молодых ученых ИВМиМГ. Новосибирск: Изд-во ИВМиМГ, 2002. С. 98

30. Педли Т. Гидродинамика крупных кровеносных сосудов. М.: Мир, 1983. 400 с.

31. Тоффоли Т., Марголус Н. Машины клеточных автоматов.: пер. с англ. – М.: Мир, 1991, 280 с.


Додаток А

Код програми моделювання активності збудників серця у середовищі Matlab.

 

%%% Cellularautomaton

 

clf

clearall

 

%%% Parameters

n=100; % iterations

 

Plightning = .000005;

Pgrowth = .01; %.01

 

%%% Initialization

z=zeros(n,n);

o=ones(n,n);

veg=z;

sum=z;

 

%%% Figure

imh = image(cat(3,z,veg*.02,z));

set(imh, 'erasemode', 'none')

axisequal

axistight

 

%%% Run

% active ->empty

% green ->activeifoneneigboractiveorwithprob=f (lightning)

% empty ->greenwithprob=p (growth)

% veg = {empty=0 active=1 green=2}

 

for i=1:3000

 

% nearby?

sum = (veg(1:n,[n 1:n-1])==1) + (veg(1:n,[2:n 1])==1) + ...

(veg([n 1:n-1], 1:n)==1) + (veg([2:n 1],1:n)==1) ;

 

veg = ...

2*(veg==2) - ((veg==2) & (sum>0 | (rand(n,n)<Plightning))) + ...

2*((veg==0) &rand(n,n)<Pgrowth) ;

 

set(imh, 'cdata', cat(3,(veg==1),(veg==2),z) )

 

drawnow

 

end

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

 

Біомедична кібернетика

 

 

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Біомедична кібернетика» для студентів спеціальностей 7.05010101 та 8.05010101 «Інформаційні управляючі системи та технології»

 

Затверджено Вченою Радою Факультету біомедичної інженерії

 

 

Київ

НТУУ «КПІ»

Біомедична кібернетика [Текст]: методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Біомедична кібернетика» для студентів спеціальностей 7.05010101 та 8.05010101 «Інформаційні управляючі системи та технології» / Уклад. Є.А. Настенко, О.К. Білошицька, С.І. Вовянко. – К.: НТУУ «КПІ», 2014 – 70 с.

 

Навчальне видання

 

 

Біомедична кібернетика

 

 

Методичні вказівки

до лабораторних робіт з дисципліни для студентів спеціальностей 7.05010101 та 8.05010101 «Інформаційні управляючі системи та технології»

 

 

Укладачі Настенко Євген Арнольдович Білошицька Оксана Костянтинівна Вовянко Світлана Ігорівна
Відповідальний редактор В.І. Зубчук, канд. техн. наук, доц.
Рецензент В.Б. Максименко, доктор мед. наук, проф.

 

За редакцією укладачів


 

ЗМІСТ

 

Передмова. 5

Вимоги до виконання лабораторних робіт. 6

Програмне забезпечення для лабораторних робіт. 7

Інструкції по роботі з програмою Сellular Automata (v. 6.1.2)………………8

Основне вікно програми. 8

Меню «File». 8

Меню «Options». 9

Меню «Automata». 9

Розділ «Special Cells» («Спеціальні клітини») 9

Розділ «Map» («Карта роботи») 11

Розділ «Statistics» («Статистика») 13

Розділ «Options» («Опції») 14

Розділ «Cell» («Клітина») 17

Лабораторна робота №1. Дослідження активності капілярів в залежності від заданих кроків по відповідним осям та кількості активних клітин на полі 20

Завдання на лабораторну роботу. 20

Контрольні запитання. 22

Приклад виконання та очікуваний результат. 22

Лабораторна робота №2. Аналіз роботи капілярів в залежності від заданих значень порогу підвищеної активації та значень дисипації 24

Завдання на лабораторну роботу. 24

Контрольні запитання. 25

Приклад виконання та очікуваний результат. 26

Лабораторна робота №3. Аналіз роботи мікроциркуляторного русла в залежності від зміни значень порогу закриття (деактивації) капілярної тканини. 29

Завдання на лабораторну роботу. 29

Контрольні запитання. 31

Приклад виконання та очікуваний результат. 31

Лабораторна робота №4. Аналіз роботи мікроциркуляторного русла в залежності від зміни значень порогу відкриття (активації) капілярної клітини. 36

Завдання на лабораторну роботу. 36

Контрольні запитання. 38

Приклад виконання та очікуваний результат. 38

Лабораторна робота №5. Дослідження роботи капілярної сітки відносно збільшення заряду капілярів та насичення капілярів киснем з постійною дисипацією.. 42

Завдання на лабораторну роботу. 42

Контрольні запитання. 44

Приклад виконання та очікуваний результат. 44

Лабораторна робота №6. Дослідження роботи капілярної сітки відносно зменшення заряду капілярів та насичення капілярів киснем з постійною дисипацією.. 49

Завдання на лабораторну роботу. 49

Контрольні запитання. 51

Приклад виконання та очікуваний результат. 51

Лабораторна робота № 7. Моделювання інфаркту міокарда. 56

Теоретичні відомості 56

Завдання на лабораторну роботу. 59

Контрольні запитання. 59

Приклад виконання та очікуваний результат. 60

Лабораторна робота № 8. Моделювання активності збудників серця у середовищі програмування. 63

Завдання на лабораторну роботу. 63

Приклад виконання та очікуваний результат. 64

Список рекомендованої літератури. 67

Додаток А.. 70

 


ПЕРЕДМОВА

Дані методичні вказівки створено за матеріалами курсу «Біомедична кібернетика», який викладається в НТУУ «КПІ», зокрема на Факультеті біомедичної інженерії. Розділ, який присвячений клітинним автоматам, відіграє значну роль у розумінні основ біомедичної кібернетики і може становити окремий напрямок в рамках біомедичних досліджень. Завдання курсу полягає в вивчені основ клітинних автоматів та виконані лабораторних робіт.

У даних методичних вказівках приведено завдання до лабораторних робіт, контрольні запитання та приклади виконання.

За допомогою клітинних автоматів можна змоделювати будь-який процес як в живому організмі, так і в суспільстві.

Публікація методичних вказівок є важливою, тому що на даний момент дуже бракує підручників з даної теми.

 

 


 

Загрузка...

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти