ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Одномерные математические модели 7
2 Трехмерная модель 10
3 Численные эксперименты 17
4 Модификация трехмерной модели 20
5 Разработка программного комплекса 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 28
ПРИЛОЖЕНИЕ
Купить

Высокие требования, предъявляемые к современной медицине, а также
увеличение со все возрастающей интенсивностью общего количества
информации о болезнях, требуют привлечения новых методов обработки
информации, которые позволят точно описать, объяснить и углубленно
исследовать всю совокупность взаимосвязанных результатов измерений. На
сегодняшний день в медицине существуют ряд болезней, о которых уже
написано большое количество информации, и один человек не в состоянии в
точности изучить, оценить, объяснить и использовать всю имеющуюся
информацию при постановке диагноза в каждом конкретном случае. В таких
случаях на помощь приходит математика, которая помогает структурировать
материал.
Моделирование в научных исследованиях начали применять еще в
глубокой древности и постепенно оно стало использоваться в новых областях
научных знаний: техническом конструировании, строительстве, архитектуре,
астрономии, физике, химии. Математическое моделирование является одним
из самых актуальных направлений научных исследований, которое нашло свое
применение и в медицине, а также в науках, которые тесно связаны с ней.
Применение математического моделирования в медицине позволяет
устанавливать все более глубокие и сложные взаимосвязи между теорией и
практикой.
Актуальность выбранной темы магистерской диссертации обусловлена
тем, что целый ряд исследований в медицине становится невозможно
выполнить экспериментальным путем, в то время как метод моделирования
является наиболее подходящим для этих целей. Актуальность темы
магистерской диссертации объясняется также огромным распространением
искусственного интеллекта во всех сферах современной жизни, в результате
чего существует острая необходимость разработки дополнительных
программных продуктов по совершенствованию работы в этой сфере.5
Биологические ткани с точки зрения материаловедения можно отнести к
композитным материалам, содержащим твёрдые вещества и жидкости в
качестве компонентов. Фундаментальными механическими свойствами,
определяющими их функциональность, являются упругость и вязкость.
Данная магистерская диссертация посвящена исследованию вязкоупругих
свойств биологических тканей. Эти свойства характерны для большинства
живых мягких тканей. роуыцкпарпоропввпар поопвывпарполоавпар поопавпар
Исследованиям вязкоупругих свойств биологических тканей посвящено
много работ, одними из которых являются работы [1 и 2]. Однако, несмотря
на высокую популяризацию этой темы среди ученых, отсутствуют
приложения, которые бы позволяли проводить исследования вязкоупругих
свойств биологических тканей в интерактивном режиме.
Таким образом, главной целью магистерской диссертации является
разработка программного комплекса для исследования в интерактивном
режиме упругих и вязких свойств биологических тканей. Исходя из цели, в
данной работе поставлены и решены следующие задачи:
 проведен сравнительный анализ существующих моделей, выбрана
модель, способная наиболее полно описать свойства биологических тканей;
 подобрана среда программирования для реализации выбранной
модели, разработан интерфейс;
 проведены численные эксперименты;
 произведен анализ релаксационных свойств биологических тканей;
 исследовано влияние внутриклеточных структур на свойства ткани;
 оценена адекватность выбранной модели.
В качестве объекта исследования используется папиллярная мышца,
поскольку она является классическим объектом исследования свойств целого
сердца, а также, как предполагается, состоит из нескольких упорядоченных
миокардиальных пластин.6
Предметом исследования в соответствии с задачами исследования
выступают вязкоупругие свойства мышечной ткани сердца – миокарда. С
точки зрения физиолoгии миокард обладает уникальными свойствами: на
протяжении жизни организма он подвергается постоянным значительным
дефоpмациям, сохраняя при этом, наряду с высокой пластичностью
адаптационных свойств, стабильность структуры, физиологические и
вязкоупругие характеристики.
Теоретическую основу магистерской диссертации составляют труды
российских ученых таких как, Берман И.В., Кобелев А.В., Кобелева Р.М.,
Проценко Ю.Л., Смолюк А.Т. и др.
Для решения поставленных целей и задач использованы следующие
методы исследования:
 теоретические: изучение и анализ публикаций, статей и интернет
источников;
 эмпирические: сравнение, моделирование, эксперимент;
 методы количественного и качественного анализа
экспериментальных данных.
Практическая значимость магистерской диссертации заключается в том,
что разработанный комплекс программ дает возможность перехода от
экспериментов на живых тканях к компьютерным экспериментам и может
быть использован при изучении вязкоупругих характеристик биологических
тканей.
Структура магистерской диссертации обусловлена целью, предметом и
задачами исследования. Работа включает обозначения и сокращения,
введение, пять разделов, заключение, список использованных источников и
приложения.
Купить