Electrical analogue of arterial blood pressure signals

Abstract

In this study, we propose an electrical circuit model that will be useful for understanding of the mechanisms and dynamics of the human cardiovascular system, which is considered as a complex system in the field of physiology. The electrical circuit model, defined as the Windkessel model, plays an important role in the observation of the characteristic effect of the blood pressure on the arterial system. An electrical circuit model, which we have connected to the input terminals of the Windkessel model, ensures that the mean arterial blood pressure signals are observed within the expected range of values. The Windkessel circuit model that we have tried to develop in this study was constructed in a laboratory environment and the results were observed. It is thought that this study will contribute to the literature in terms of the development of the Windkessel model by increasing the number of parameters involved in the models of heart and arterial system.

Bu çalışmada, fizyoloji alanında karmaşık bir sistem olarak kabul edilen insan kardiyovasküler sistemin sahip olduğu mekanizmaların ve dinamiklerinin anlaşılabilmesine fayda sağlayacak elektriksel bir devre modeli önerilmektedir.Windkessel model olarak tanımlanan elektriksel devre modeli, kalpten pompalanan kan basıncının arteriyel sistemdeki karakteristik etkisinin gözlemlenmesinde önemli rol oynamaktadır. Windkessel modelin girişine entegre ettiğimiz ayrı bir elektrik devre modeli, ortalama arteriyel kan basıncı sinyallerinin beklenen değer aralıklarında gözlemlenmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada ele alınan ve geliştirmeye çalıştığımız Windkessel devre modeli laboratuvar ortamında kurulumu gerçekleştirilmiş ve sonuçları gözlemlenmiştir. Kalp ve arteriyel sistem ilişkisinde rol alan parametre sayılarının arttırılarak, Windkessel modelin geliştirilmesine bir alt yapı olması açısından bu çalışmanın literatüre katkı sağlayacağı düşünülmektedir.