簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 洪均祈
論文名稱: 以水管模擬實驗探討大動脈中血液壓力波的產生與行進的力學原理
Studies of the generating and propagating mechanism for the blood pressure wave in large arteries by tube simulation experiments
指導教授: 王林玉英
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 67
中文關鍵詞: 血液壓力波注水時間與週期的比例諧頻比例
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:122下載:5
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 我們嘗試在這系列的實驗中,找到心臟搏動的過程裡將能量施加在血液的模型,我們將使用彈性管模擬血管,利用馬達與幫浦注水進入彈性管系統,利用脈衝波量測天然頻與波速;並打入週期波討論不同的注水方向,分別在徑向及軸向上施力,將會獲得不同的諧頻的能量,而利用脈衝波所量測到的天然頻與波速,也與直接拍打管壁所得結果相同,表示管壁徑向方向的振動與心臟搏動所以提供的力的方式比較接近。
    在張力的實驗裡可以得到張力帶給血管壁的影響,當彈性管具有張力時,其共振能量是比較高的。
    從理論計算可以得知不同的波源,注水時間與週期的比例,都會造成其波源的各諧頻比例不同,我們利用馬達提供相同週期不同注水時間,也就是改變注水時間和週期的比例,嘗試找到其中的關係,當出水時間與週期比值越大,波源的諧頻部分的大小會變化得很明顯,而在實驗中也看到了這個現象,表示若是心臟注血進入血管的過程,其開口時間改變越明顯,壓力波包含的諧頻振幅比例也會改變得很明顯。

    第一章 緒論 (6) 第二章 理論 (9) 2-1前人研究相關模型演進與研究動機 (9) 2-2 徑向振動理論 (15) 2-2-1徑向振動方程式推導 (15) 2-2-2 徑向振動方程式理論解 (20) 2-3 心臟在跳動週期時間內出血時間對動脈血管血液壓力波 各諧頻比例的影響理論解 (25) 第三章 實驗設備、方法與裝置 (31) 3-1 實驗設備 (31) 3-2實驗裝置與方法 (34) 第四章 實驗結果與分析 (41) 4-1比較垂直進水與水平進水以及使用拍打器所量測到之波 速、天然頻 (41) 4-2比較不同應變下彈性管的波速與第一諧頻大小變化 (45) 4-3比較不同管壁厚度各諧頻比例的大小 (47) 4-4比較不同出水時間各諧頻大小的比例 (49) 第五章 結論與未來工作 (56) 5-1 結論 (56) 5-2 未來研究方向 (57) 附錄 附錄一 ASM46AA步進馬達 (58) 附錄二 A20-0016 USB I/O介面卡 (59) 附錄三 SFG-2004訊號產生器 (60) 附錄四 DP103壓力轉換器 (61) 附錄五 CD23/CD223訊號放大器 (62) 附錄六 PCI-9111 A/D卡 (63) 附錄七 微量天平規格表 (64) 參考文獻 (65)

    (1)Taylor, M.G. (1957), An Approach to the Analysis of the Arterial Pulse Wave. II Fluid Oscillation in an Elastic Tube. Phys. Med. Biol. 1:321-329
    (2)Harvey, W. (1628), Movement of the Heart and Blood in Animals, Frankurt : William Fitzer
    (3)Wang Lin, Y.Y. ,Chang , S.L. ,Wu , Y.E. ,Hsu, T.L. ,Wang , W.K. (1911). “ Resonance ” The Missing Phenomenon in Hemodyamics. Cir. Rex. 69:246-248
    (4). Y.Y. Lin Wang, W.C. Lia, S. Hsin, M.Y. Jan, W.K. Wang, Effect of length on the Fundamental Resonance Frequency of arterial models having radial dilatation. IEEE, Transactions on Biomedical Engineering, in press.
    (5) Yuh-Ying LinWang,et al (2004) The Natural Frequencies of the Arterial System and Their Relation to the Heart Rate. IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, VOL. 51, NO. 1, JANUY(2004),pp193-195
    (6)Yuh –Ying Wang,et al (2007) Analysis of transverse wave as a propagation mode for the pressure pulse in large arteries. J. Appl. Phys. 102, 064702 (2007)
    (7)Yuh-Ying LinWang, et al (2008)The ventricular-arterial coupling system can be analyzed by the eigenwave modes of the whole arterial system. Appl. Phys. Lett. 92, 153901 (2008)
    (8). Milnor W.R. : Hemodynamics(2nd ed). WILLIAMS&WILKINS, 1989
    (9).賴文哲: 主動脈振動天然頻率之探討. 國立台灣師範大學物理研究所, 碩士論文, 1996
    (10陳忠誠: 壓力波在血管中行進的模擬與探討. 國立台灣師範大學物理研究所, 碩士論文, 1994
    (11)詹明宜: 共振對血壓波之模擬. 國立陽明醫學院醫學工程研究所, 碩士論文, 1992
    (12)徐清秀:彈性血管壓力波動方程式之初步應用. 國立台灣師範大學物理研究所, 碩士論文, 1996
    (13)陳建明:血液循環結構與血液壓力波分佈相關性的探討, 國立台灣師範大學物理研究所, 碩士論文, 2010
    張琦偉血液壓力波波速的理論與水管模擬實驗之初步探討2010
    (13) Yuh-Ying Lin Wang,Tse-Lin Hsu Ming-Yie Jan Wei-Kung Wang :Review:Theory and Applications of the Harmonic Analysis of ArterialPressure Pulse Waves 2010
    (14)Chi-Wei Chang,Jiang-Ming Chen, Wei-Kung Wang, and Yuh-Ying Lin Wang:PWV Measurement Influenced by Distance Between Two Recording Sites

    下載圖示
    QR CODE