動脈入力インピーダンスを評価するための2つの要素の分数のWindkesselモデル

動脈系は心臓と完全に結合されているため、左心室の収縮状態とその生成中心血圧（大動脈の圧力）は、動脈機械特性と調和しています。この研究では、分数のコンデンサと抵抗要素の使用を調査して、主要な動脈機械特性を推定します。さまざまな心臓生理学的状態に対して実際の大動脈インピーダンス動的をキャプチャできる単純な2つの要素の分数順序ウィンドケッセルモデルを提案します。定量的検証を実行するために、3,325人の仮想被験者のシリコ内昇った大動脈血圧およびフローデータベースが使用されました。提案されたモデルは、「血行動態問題」解決のための新しい単純化されたツールを提供し、動脈粘弾性などの血行動態の変化に依存する血管の機械的特性をよりよく理解するための先駆的な方法を提供します。

Arterial system is completely coupled with the heart, such that the contractile state of the left ventricle and its produced central blood pressure (the pressure in the aorta) are in tune with the arterial mechanical properties. This study investigates the use of fractional-order capacitor and resistor elements to expose, and estimate the main arterial mechanical properties. We propose a simple two-element fractional-order Windkessel model that is able to capture the real aortic impedance dynamic for different cardiac physiological states. To perform a quantitative validation, in-silico ascending aortic blood pressure and flow database of 3,325 virtual subjects was used. The proposed model provides new simplified tool for "hemodynamic problem" solving, offering a pioneer way for a better understanding of vascular mechanical properties dependency on hemodynamic changes such as arterial viscoelasticity.