您的位置: 专家智库 > >

国家自然科学基金(81171422)

作品数:9 被引量:21H指数:3
相关作者:黄亚奇李永安云强张菡林洪义更多>>
相关机构:首都医科大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家科技支撑计划北京市教育委员会科技发展计划更多>>
相关领域:医药卫生自动化与计算机技术更多>>

文献类型

  • 9篇期刊文章
  • 2篇会议论文

领域

  • 10篇医药卫生
  • 1篇自动化与计算...

主题

  • 7篇上气道
  • 7篇睡眠
  • 7篇睡眠呼吸
  • 7篇睡眠呼吸暂停
  • 6篇流体
  • 4篇阻塞性
  • 4篇阻塞性睡眠
  • 4篇阻塞性睡眠呼...
  • 4篇阻塞性睡眠呼...
  • 4篇流体迁移
  • 3篇体位
  • 3篇体位改变
  • 2篇截面
  • 2篇截面积
  • 2篇成像
  • 2篇磁共振
  • 2篇磁共振成像
  • 1篇血压
  • 1篇有限元
  • 1篇有限元模型

机构

  • 10篇首都医科大学

作者

  • 8篇黄亚奇
  • 2篇林洪义
  • 2篇李永
  • 2篇张菡
  • 2篇安云强
  • 1篇熊华晖
  • 1篇李建红
  • 1篇刘兆会
  • 1篇王辉
  • 1篇张馨月
  • 1篇李婷
  • 1篇尹红霞
  • 1篇李铮
  • 1篇胡歌
  • 1篇王建霞

传媒

  • 5篇北京生物医学...
  • 1篇医用生物力学
  • 1篇生物医学工程...
  • 1篇Scienc...
  • 1篇中华高血压杂...
  • 1篇第十届全国生...

年份

  • 2篇2019
  • 1篇2017
  • 2篇2016
  • 1篇2015
  • 2篇2014
  • 1篇2013
  • 2篇2012
9 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
Direct visualizations of air flow in the human upper airway using in-vitro models
2019年
A better understanding of airflow characteristics in the upper airway(UA) is crucial in investigating obstructive sleep apnea(OSA), particle sedimentation, drug delivery, and many biomedical problems. Direct visualization of air flow patterns in in-vitro models with realistic anatomical structures is a big challenge. In this study, we constructed unique half-side transparent physical models of normal UA based on realistic anatomical structures. A smoke-wire method was developed to visualize the air flow in UA models directly. The results revealed that the airflow through the pharynx was laminar but not turbulent under normal inspiration, which suggested that compared with turbulent models, a laminar model should be more suitable in numerical simulations. The flow predicted numerically using the laminar model was consistent with the observations in the physical models. The comparison of the velocity fields predicted numerically using the half-side and complete models confirmed that it was reasonable to investigate the flow behaviors in UA using the half-side model. Using the laminar model, we simulated the flow and evaluated the effects of UA narrowing caused by rostral fluid shift on pharyngeal resistance. The results suggested that fluid shift could play an important role in the formation of hypopnea or OSA during sleep.
Haijun WuMengmeng WangJianxia WangYunqiang AnHui WangYaqi Huang
关键词:FLOWVISUALIZATIONUPPERAIRWAYFLOWFLOWSHIFT
吸气气流流量受限现象的体外模型研究
2019年
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是呼吸系统一种常见疾病。OSA患者除了在睡眠中上气道反复关闭造成呼吸暂停,还常常会发生呼吸气流流量受限的现象,即在感到供气不足时,无论怎样努力地吸气,增大气道上下游的驱动压差,都无法使气流量增加。导致这一现象发生的机制目前并不十分清楚。此前的相关研究中一般采用经典的Starling阻力器模型来模拟和解释上气道中流量受限现象。然而Starling阻力器中的可变形部分为轴对称软管,与真实的上气道解剖结构相差甚远。本研究将通过构建基于患者真实解剖结构的上气道体外模型,模拟和测量吸气过程中的气流流量受限现象。基于OSA患者头颈部磁共振图像,首先重建上气道解剖结构,在此基础上制作局部可变形的人体上气道体外模型。局部柔性结构处于密闭盒子中,盒中压强可调控。分别控制上气道入口的压强Pu和盒子中的压强Pc,监测上气道出口处的流量Q。压强变化范围控制在4~25 cmH2O,每次调控的增量为1 cmH2O。测量结果表明,当Pc随着Pu同步增加,保持Pc-Pu为定值时,对于设定的不同Pc与Pu间差值,随着Pu的增加,均可清楚测量到流量受限现象。在气流流量达到最大值后,随着Pu的增加,起初流量Q会略有下降,然后随着Pu的继续增加,流量Q基本保持不变,这与生理观察结果是一致的。通过本研究,成功地在具有真实上气道几何结构的体外模型中观察到吸气气流流量受限的现象,在体外模型中测量的结果与人体睡眠监测实验中观察到的真实流动受限现象一致。本研究建立的方法和获得的结果对于探索流动受限现象的发生机制具有重要意义。
王辉王萌萌熊华晖高思淼姬长金吴海军黄亚奇
关键词:阻塞性睡眠呼吸暂停上气道体外模型
体位改变导致的流体分布变化对上气道形态与功能影响的模型研究
上气道变窄导致其在睡眠状态下更易阻塞,造成阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。OSA则又与心血管系统疾病紧密相关。近期针对肥胖与非肥胖的,以及患有心力衰竭的OSA患者的实验研究发现,人体由站或坐姿变为卧姿时,小腿围度减小,颈围...
张馨月黄亚奇
应用MRI研究流体迁移对睡眠呼吸暂停患者上气道截面形状的影响被引量:1
2016年
目的人体由站姿或坐姿变为睡眠时的卧姿时,流体受重力的影响自腿部向头颈部迁移,导致气道周围软组织体积增加,压强增大,从而挤压气道,导致睡眠过程中气道更易阻塞。本研究针对阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)患者,分析流体迁移对上气道截面形状以及气道流动阻力的影响。方法使用磁共振三维容积扫描方法,对受试者进行两种状态下的头颈部横断面成像:平卧参考状态以及双腿抬起持续8 min流体重新分布状态。从选定横断面的图像上分析这两种状态下气道截面积以及形状的改变,并从水力学半径的角度分析不同类型的形变对气道流动阻力的影响。结果相比于平卧参考状态时的气道截面形状,抬腿8 min流体重新分布后气道截面积改变的同时,形状呈现出三种类型变化:气道截面形状基本不变;气道截面长短轴比例变大,截面形状趋于更扁;气道截面长短轴比例变小,截面形状趋向圆形。这些不同形式的形状改变,可以对气道的阻力产生很大的影响。结论体位改变引起的流体迁移除了改变气道截面积之外,还会改变气道的截面形状,而截面形状的改变可对流动阻力产生重要影响。这一研究为深入探索OSA发生的机制提供了研究基础。
王存亭张菡林洪义许慧祥胡歌李铮黄亚奇
关键词:流体迁移
阻塞性睡眠呼吸暂停患者体位改变致流体向头颈部迁移的研究
2016年
目的当人体由立姿或坐姿改变为睡眠时的卧姿时,下肢流体会向头颈部迁移,使得上气道变窄。研究体位改变时阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)患者头颈部组织中流体重新分布的过程,对于理解流体迁移在OSA患者气道阻塞上扮演的角色具有重要的意义。本研究通过测量OSA重度患者随着体位改变,在不同时刻腿部流体量,以及颈部和腿部几何参量,验证迁移流体量随时间非线性变化的假设。方法对于9名睡眠呼吸暂停低通气指数AHI>30的重度患者,进行整夜多导睡眠监测,记录睡眠状态及AHI的变化,并测量站立、刚刚仰卧、仰卧15 min,及早上起床前仰卧诸时刻的腿部流体量以及颈围、腿围、踝围等几何参量,分析迁移流体量随时间的变化规律。结果由立姿改为仰卧后,几乎有总迁移量1/5的流体立刻发生迁移;仰卧15 min后迁移量升至1/3。睡眠监测显示受试者进入睡眠时间为(301±183)min。通过数据曲线拟合可推算出,仰卧30 min后流体迁移量将升至总迁移量的1/2。结论在OSA重度患者中,体位改变后,向头颈部迁移的流体量随时间以强非线性规律变化。相比于整夜的流体迁移量,在患者进入睡眠前,主要的流体迁移过程已基本完成。
张菡王存亭林洪义许慧祥黄亚奇
关键词:阻塞性睡眠呼吸暂停流体迁移
不同缺氧状态与高血压被引量:7
2017年
近年研究表明,阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)与高血压密切相关,是高血压发病的一个独立的危险因素。研究数据显示,〉30%的高血压患者伴有OSA,同时至少50%的OSA患者合并患有高血压。OsA是指睡眠时上气道反复塌陷阻塞引起呼吸暂停和通气不足,导致夜间周期性缺氧。除OSA外,高原缺氧、妊娠缺氧等缺氧现象也均可引起人体血压的变化。
伍宇轩黄亚奇
关键词:高血压患者缺氧状态阻塞性睡眠呼吸暂停OSA患者通气不足高原缺氧
体位改变导致的流体分布变化对上气道形态与功能影响的模型研究
<正>上气道变窄导致其在睡眠状态下更易阻塞,造成阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。OSA则又与心血管系统疾病紧密相关。近期针对肥胖与非肥胖的,以及患有心力衰竭的OSA患者的实验研究发现,人体由站或坐姿变为卧姿时,小腿围度减小...
张馨月黄亚奇
文献传递
磁共振三维容积成像用于流体迁移对上气道形态影响研究被引量:3
2013年
目的提出用磁共振三维容积成像方式研究流体迁移对人体上气道截面及颈围影响的方法并验证其可行性,为探讨体位改变对睡眠呼吸功能的影响提供新的思路。方法使用三维扰相梯度回波序列(3D-SPGR)容积扫描方式,对2位受试者头颈部自鼻腔顶部至喉结处进行两种状态下的横断面磁共振成像:平卧参考状态;将双腿抬起大于50°角并持续8 min后的流体重新分布状态。从选定横断面的图像上提取两种状态下上气道截面和颈围边界的坐标,进而计算气道横截面积以及颈围周长。结果图像可清楚地显示流体迁移引起的上气道截面积、形状,及颈围尺度的变化。计算结果表明,抬腿引起的流体迁移导致上气道截面积减小、颈围增大,与现有文献中给出的实验结果一致。结论将磁共振三维容积成像的方法用于流体迁移对人体上气道形态影响的研究,可方便、精确地测量由于流体重新分布引起的上气道截面积、形状,及颈围尺度的变化。这一方法将为研究体位改变对睡眠呼吸功能的影响,特别是伴有水肿现象的疾病与阻塞性睡眠呼吸暂停相关联的机理提供一个有效的途径。
李永安云强刘兆会李婷尹红霞黄亚奇
关键词:流体迁移磁共振成像颈围睡眠呼吸暂停
定量研究流体迁移对上气道形态影响的有限元模型方法被引量:5
2014年
目的当人体由站姿或坐姿改变为卧姿时,下肢流体会向头颈部迁移,导致上气道变窄,从而引起或加重睡眠呼吸障碍。本研究提出一种用力学模型与有限元分析手段研究流体迁移引起的气道形态改变的方法,从而可以进行头颈部流体增加量与气道横截面积以及皮肤周长改变之间定量关系的研究。方法借助于人体头颈部气道最狭窄部位的轴状面磁共振图像,构建基于真实解剖结构的二维力学与有限元分析模型。通过均匀增加软组织面积来模拟头颈部组织流体量的增加,用模型预测其对气道截面尺度的影响。结果根据2名健康男性头颈部解剖结构建立相应的有限元模型。通过模型模拟结果与实验数据的对比,验证了此模型方法用来模拟与预测流体迁移影响的合理性。模型结果验证了头颈部流体的增加会对气道横截面积产生影响的实验观察。模拟结果显示,随着截面内流体量的增多,气道横截面积逐渐减小,皮肤周长逐渐增大。气道面积的变化与流体量的变化呈非线性关系。结论有限元模型的方法可以在流体迁移影响研究中扮演重要角色。模型初步预测结果表明,当伴有水肿现象的疾病,例如心力衰竭、肾衰竭等,导致夜间有更多流体进入患者头部时,会加重气道变窄程度,使其更易发生阻塞,导致阻塞性睡眠呼吸暂停症状的加剧。
张馨月黄亚奇
关键词:流体迁移有限元模型截面积睡眠呼吸暂停
上气道内流动现象与压力分布模拟被引量:2
2015年
目的用计算流体力学模拟的方法和体外模型实验的手段,研究呼吸时真实结构的上气道内的流动状态和压力分布,同时验证数值模拟模型的准确性。方法首先基于磁共振图像,借助Mimics软件重建上气道三维结构。在此真实几何结构基础上,建立上呼吸道内流动的有限元分析模型,以及制作相应的实体模型。模拟并测量呼吸流量为200、400和600 m L/s时的情况,并将数值模型预测的壁面压力分布与实测结果比较。结果如果气道内气流流量相同,吸气时气道两端的压差比呼气时大,即吸气时气道阻力比呼气时大。不同点压力分布的数值计算结果与实体模型测量结果一致。数值模拟结果表明,吸气时气道悬雍垂以及会厌后的舌后区域流动速度较高,悬雍垂下舌后区有涡旋产生。呼气时矢状位鼻咽顶端靠近后壁处,冠状位鼻咽、会厌下口咽处均有涡旋产生。结论数值模型可以准确地模拟上气道的流动状态和压力分布,直观地反映上气道内流动特点。作为非侵入式的工具,气道模型和数值模拟可以在探索阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)的发病机制和有效治疗方法的过程中发挥重要作用。
王建霞安云强王辉黄亚奇
关键词:计算流体力学模拟上气道阻塞性睡眠呼吸暂停
共2页<12>
聚类工具0