Аннотация:
Статья посвящена основным аспектам разработки математической модели дыхательной системы человека, учитывающей воздействия факторов среды обитания. Предлагаемая модель является подмоделью «мезоуровня» многоуровневой математической модели эволюции функциональных нарушений всего человеческого организма. Представлены концептуальная и математическая постановки задачи. Дыхание рассматривается как совокупность синхронизированных процессов газовой динамики, деформации пористой среды и диффузии. Приведены результаты расчета характеристик течения воздуха при спокойном дыхании и форсированном вдохе в первых четырех генерациях крупных воздухоносных путей, полученные с использованием программного продукта ANSYS Fluent. Дальнейшее развитие модели предполагает совместное решение задач изменения конфигурации легких и газодинамики в дыхательных путях человека.
Материал поступил в редакцию 22.04.2015, 05.11.2015, опубликован 13.04.2016
Тип публикации:
Статья
УДК:
533: 612.2
Образец цитирования:
П. В. Трусов, Н. В. Зайцева, М. Ю. Цинкер, “Моделирование процесса дыхания человека: концептуальная и математическая постановки”, Матем. биология и биоинформ., 11:1 (2016), 64–80
O. B. Zelmanski, V. A. Bogush, “Apparatus for Early Detection of Respiratory Diseases Aggravated by Respiratory Failure and Apnea-Hypopnea Syndrome”, Doklady Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta informatiki i radioèlektroniki, 23:1 (2025), 21
Петр Валентинович Трусов, Нина Владимировна Зайцева, Михаил Юрьевич Цинкер, Владислав Владимирович Нурисламов, “Моделирование течения воздуха в упруго-деформируемой пористой среде, аппроксимирующей легкие человека: структура модели, ее основные уравнения и разрешающие соотношения”, Comp. Contin. Mech., 17:2 (2024), 219
Петр Валентинович Трусов, Нина Владимировна Зайцева, Михаил Юрьевич Цинкер, Владислав Владимирович Нурисламов, “Моделирование течения воздуха в упруго-деформируемой пористой среде, аппроксимирующей легкие человека: алгоритм реализации и анализ результатов применения модели”, Comp. Contin. Mech., 17:3 (2024), 329
Peter V. Trusov, Nina V. Zaitseva, Mikhail Yu. Tsinker, Polina D. Svintsova, INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTEMPORARY CHALLENGES IN SCIENCE, ENGINEERING AND ITS APPLICATIONS – Part II: IC3SEA 2023, 3246, INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTEMPORARY CHALLENGES IN SCIENCE, ENGINEERING AND ITS APPLICATIONS – Part II: IC3SEA 2023, 2024, 060005
Peter V. Trusov, Nina V. Zaitseva, Mikhail Yu. Tsinker, Artur I. Kuchukov, INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTEMPORARY CHALLENGES IN SCIENCE, ENGINEERING AND ITS APPLICATIONS – Part II: IC3SEA 2023, 3246, INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTEMPORARY CHALLENGES IN SCIENCE, ENGINEERING AND ITS APPLICATIONS – Part II: IC3SEA 2023, 2024, 060004
Peter V. Trusov, Mikhail Yu. Tsinker, 30TH RUSSIAN CONFERENCE ON MATHEMATICAL MODELLING IN NATURAL SCIENCES, 2627, 30TH RUSSIAN CONFERENCE ON MATHEMATICAL MODELLING IN NATURAL SCIENCES, 2023, 050012
П. В. Трусов, Н. В. Зайцева, М. Ю. Цинкер, А. И. Кучуков, “Численное исследование нестационарного течения запыленного воздуха и оседания пылевых частиц различных размеров в нижних дыхательных путях человека”, Матем. биология и биоинформ., 18:2 (2023), 347–366
Peter V. Trusov, Nina V. Zaitseva, Mikhail Yu. Tsinker, Aleksandra V. Nekrasova, 30TH RUSSIAN CONFERENCE ON MATHEMATICAL MODELLING IN NATURAL SCIENCES, 2627, 30TH RUSSIAN CONFERENCE ON MATHEMATICAL MODELLING IN NATURAL SCIENCES, 2023, 060004
N. I. Aralova, “MATHEMATICAL MODELS OF HUMAN RESPIRATORY AND BLOOD CIRCULATORY SYSTEMS”, Biotechnol. acta, 15:1 (2022), 23
А. Е. Медведев, П. С. Голышева, “Моделирование движения воздуха в легких человека при дыхании. Динамика осаждения капель жидкости при применении аэрозольных форм лекарственных средств”, Матем. биология и биоинформ., 16:2 (2021), 422–438
П. В. Трусов, Н. В. Зайцева, М. Ю. Цинкер, А. В. Некрасова, “Математическая модель течения воздуха с твердыми частицами в носовой полости человека”, Матем. биология и биоинформ., 16:2 (2021), 349–366
Petr V. Trusov, Natalya V. Zaitseva, Michail Yu. Tsinker, 29TH RUSSIAN CONFERENCE ON MATHEMATICAL MODELLING IN NATURAL SCIENCES, 2371, 29TH RUSSIAN CONFERENCE ON MATHEMATICAL MODELLING IN NATURAL SCIENCES, 2021, 060005
Kamaltdinov M.R., Trusov P.V., Zaitseva N.V., “A Mathematical Model For Multiphase Flow in the Antroduodenum With the Consideration of the Neurohumoral Regulation”, AIP Conference Proceedings, 2216, eds. Matveenko V., Trusov P., Yants A., Faerman V., Amer Inst Physics, 2020, 060003
Trusov P.V., Zaitseva N.V., Tsinker M.Yu., “A Mathematical Model of the Human Respiratory System Considering Environmental Influence”, AIP Conference Proceedings, 2216, eds. Matveenko V., Trusov P., Yants A., Faerman V., Amer Inst Physics, 2020, 060007
А. Е. Медведев, “Методика построения несимметричного бронхиального дерева человека в норме и при патологии”, Матем. биология и биоинформ., 15, Suppl. (2020), 21–31
A. E. Medvedev, “Методика построения несимметричного бронхиального дерева человека в норме и при патологии”, Матем. биология и биоинформ., 15:2 (2020), 148–157
А. Е. Медведев, П. С. Гафурова, “Аналитическое построение полного бронхиального дерева человека в норме и при обструктивной болезни легких”, Матем. биология и биоинформ., 14, Suppl. (2019), 62–75
A. E. Medvedev, P. S. Gafurova, “Аналитическое построение полного бронхиального дерева человека в норме и при обструктивной болезни легких”, Матем. биология и биоинформ., 14:2 (2019), 635–648
M. Kamaltdinov, P. Trusov, N. Zaitseva, “A multiphase flow in the antroduodenum: some results of the mathematical modelling and computational simulation”, 13Th National Congress on Theoretical and Applied Mechanics (NCTAM 2017), Matec Web of Conferences, 145, eds. V. Vassilev, S. Nikolov, M. Datcheva, Y. Ivanova, EDP Sciences, 2018, 04002
P. V. Trusov, N. V. Zaitseva, M. R. Kamaltdinov, “A Multiphase Flow in the Antroduodenal Portion of the Gastrointestinal Tract: A Mathematical Model”, Computational and Mathematical Methods in Medicine, 2016 (2016), 1
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: