Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, Laboratoř biokybernetiky a počítačové podpory výuky
Hummod - rozsáhlý model fyziologických regulací
člověka jako podklad pro lékařské simulátory
Marek Mateják, Jiří Kofránek
Integratívny model lidské fyziologie vycházející z týmov A. Guytona,
T.Colemana, S.Andersena a N.Ikedy
IKI 2011
Historie
• 1972 – A.Guyton a spol: Overall circulation
• 1978 – N.Ikeda a spol: Body fluids• 2005 – S.Andersen a spol: OSA• 1997-2007 – J.Kofranek a spol:
Physiolibrary• 2008 – T.Coleman a spol: QHP 2008
beta 2• 2010 – T.Coleman a spol : HumMod
v1.5
MEDSOFT 2009• T.Coleman
MEDSOFT 2009
VascularCompartments QHPViewSpla
nchn
icVein
s
Equations
2833 souborů v 772 složkách
IKI 2011
HumMod GolemEdition
CV system
Metabolism
Water
Proteins
Setup
Gases
Electrolytes
Nerves
Hormones
Status
IKI 2011
Cardio-vascular system
Pulmonary circulation
Systemic circulation
Red blood cells
Heart
Blood properties
IKI 2011
Pulmonary circulation
Ventilated alveolar blood flow
Elastic compartement
Resistor
IKI 2011
Elastic Compartment
Pessure-Flow connector
IKI 2011
Pulmonary circulation
Ventilated alveolar blood flow
Elastic compartement
Resistor
Resistor
Pessure-Flow connector Ohmov zákon
q_in.q+q_out.q=0;q_in.q = Cond*(q_in.pressure-q_out.pressure);
IKI 2011
IKI 2011
Pulmonary circulation
Ventilated alveolar blood flow
Elastic compartement
Resistor
IKI 2011
Cardio-vascular system
Pulmonary circulation
Systemic circulation
Red blood cells
Heart
Blood properties
IKI 2011
HumMod GolemEdition
CV system
Metabolism
Water
Proteins
Setup
Gases
Electrolytes
Nerves
Hormones
Status
Nastavenia• Iniciálne hodnoty stavov
– Množstvá– Ustálený stav
• Parametre a konštanty – Charakteristiky dejov, látok, tkaní,
orgánov– Identifikácia z nepriamych meraní
• Parametre okolia– Strava, Vzduch, Cvičenie, Intravenózna
výživa, Transfúzia, Dialýza, Krvácanie, ... IKI 2011
IKI 2011
HumMod Golem Edition
• Hierarchický model• Grafický kód – schéma Modelicovej
triedy– Podtriedy – ikonky s konektormi– Prepojenia – signály, Kirchhoffovy
zákony• Textový kód – základná Modelicová
trieda– Knižničné triedy (znovapoužietľnosť)– Minimum rovníc
IKI 2011
HumMod.Library
• Domény:– Hydraulická (mmHg, ml/min, ..)– Koncentračná (mol/ml, mol/min, ..)– Osmotická (mol/ml, ml/min, ..)– Termoenergická (K, kCal/min, ..)
• Základné bloky:– Odpor, Hromadenie, Pumpa, Odtok, Absorbce,
Chemické reakce ..
HumMod Golem Edition
IKI 2011
IKI 2011
Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, Laboratoř biokybernetiky a počítačové podpory výuky
Děkujeme za pozornost
Marek Matejá[email protected]ří Kofránek [email protected]
