多尺度循环系统功能模型研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30970760
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    33.0万
  • 负责人：
    宁钢民
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    C1005.生物成像、电子与探针
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

建立涵盖多重空间尺度的功能模型是生理系统建模和仿真领域的重要研究内容，该项技术可以克服局部模型与整体模型研究脱节、生物体的生理功能难以仿真等问题，改进模型的真实性和实用性。.本项目拟在系统与器官层次建立具有功能特性的多空间尺度人体循环系统数学模型。项目主要任务包括：循环系统整体集中参数模型、局部多维模型的建立及其耦合，循环系统调节模型的构建，组织代谢模型的建立及与血流动力学模型的耦合，模型的实验验证，以及应用模型仿真心脑血管疾病等。重点解决多维模型耦合、不同类型模型耦合等关键技术问题。本项目研究成果可为生理研究、心脑血管疾病研究提供辅助和支持方法。同时，本项目拟开展的国际合作研究有助于促进我们的工作融入Physiome计划中，扩大我国科学工作者在该研究领域的影响力。

结项摘要

多尺度功能模型是目前国际上生理系统建模和仿真领域的前沿课题。该项技术可以克服局部模型与整体模型融合、生物体生理功能仿真等难题，对于生理和临床研究均具有重要意义。. 本项目重点解决了多尺度功能模型中不同维度模型耦合、不同类型模型耦合等关键技术问题，完整地建立了循环系统整体集中参数模型和局部多维模型，组织代谢模型和循环系统调节模型，通过上述不同维度和物理量模型的耦合构造了多尺度循环系统功能模型；临床数据和动物实验数据验证了模型的有效性；应用模型仿真了心力衰竭及其优化治疗，取得了满意的效果，证明了上述技术的实用性。本项目工作还为我们进一步开展模式动物循环系统模型研究提供了技术基础。. 本项目研究取得了一系列成果，获得浙江省医药卫生科技一等奖1项、国家发明专利授权1项、软件著作权2项，发表科学论文8篇（SCI收录2篇，EI收录4篇）；培养硕士研究生4名；依托本项目开展了活跃的国际交流，组织了国家自然科学基金委资助的Computing in Cardiology国际会议，派遣了1名博士生赴德国半年合作研究，8人次参加国际会议或交流，邀请了国际微循环联合会主席等国际著名学者短期工作访问，接待了19人次的国外科学家来访。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（6）
专利数量（0）
Enhancing the deceleration capacity index of heart rate by modified-phase-rectified signal averaging
修正相位整流信号平均增强心率减速能力指标
  • DOI：
    10.1007/s11517-010-0589-y
  • 发表时间：
    2010-03
  • 期刊：
    Medical & Biological Engineering & Computing
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Q. Pan;Y. X. Gong;S. J. Gong;Q. J. Hu;Z. C. Zhang;J. Yan;G. M. Ning
  • 通讯作者：
    G. M. Ning
Fast parameters estimation in medication efficacy assessment model for heart failure treatment
心力衰竭治疗药物疗效评估模型中的快速参数估计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Computational and Mathematical Methods in Medicine
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Y. Ren;G. Ning;X. Fu;Q. Pan;C. Lin;G. Yang;L. Li;S. Gong;G. Cai;J. Yan
  • 通讯作者：
    J. Yan

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其他文献

基于改进量子粒子群算法的微循环结构自调节模型参数优化研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    生物医学工程学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    潘清;姚家良;王若帆;曹平;宁钢民;方路平
  • 通讯作者：
    方路平
基于并行计算的心脏冠状循环血流仿真研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    计算机仿真
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    方路平;姚家良;宁钢民;潘清
  • 通讯作者：
    潘清
劝导技术及其在自我健康管理中的应用与发展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中国生物医学工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    顾琳燕;陈进;蔡国龙;宁钢民
  • 通讯作者：
    宁钢民
基于迁移学习的小样本重症疾病预后模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    生物医学工程学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    夏静;潘素;颜默磊;蔡国龙;严静;宁钢民
  • 通讯作者：
    宁钢民
结合序列学习和U型网络的海马体分割方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    计算机辅助设计与图形学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹平;盛邱煬;潘清;宁钢民;汪振杰;方路平
  • 通讯作者：
    方路平

其他文献

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宁钢民的其他基金

具有异质化功能特性的微血管网络数学模型研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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