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J-GLOBAL ID：201802243209107424   整理番号：18A1195072

新しい模擬咳装置の粘液流分布とクリアランス有効性のANSYS-MATLAB共シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

ANSYS-MATLAB co-simulation of mucus flow distribution and clearance effectiveness of a new simulated cough device

著者 (8件)： Ren Shuai (School of Automation Science and Electrical Engineering, Beihang University, Beijing, China) ,  Shi Yan (School of Automation Science and Electrical Engineering, Beihang University, Beijing, China) ,  Shi Yan (The State Key Laboratory of Fluid Power Transmission and Control, Zhejiang University, Hangzhou, China) ,  Shi Yan (Department of Pulmonary and Critical Care Medicine, China-Japan Friendship Hospital, Beijing, China) ,  Cai Maolin (School of Automation Science and Electrical Engineering, Beihang University, Beijing, China) ,  Zhao Hongmei (Department of Pulmonary and Critical Care Medicine, China-Japan Friendship Hospital, Beijing, China) ,  Zhang Zhaozhi (Department of Statistical Science, Duke University, Durham, NC, USA) ,  Zhang Xiaohua Douglas (Faculty of Health Sciences, University of Macau, Taipa, Macau)
資料名： International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering  (International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering)
巻： 34  号： 6  ページ： e2978  発行年： 2018年 
JST資料番号： D0120C  ISSN： 2040-7939  CODEN： CANMER  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 咳は,呼吸器系を感染から保護し,粘液クリアランスを改善する刺激性反応である。しかし,自律的に咳ができない患者では,補助咳装置が粘液クリアランスに必須である。本論文では,電流支援咳装置の低効率を考慮して,空気圧システムに基づく新しい模擬咳装置を提案した。気道から粘液を明らかにするのに必要な気流速度の不確実性を与えて,計算流体力学Euler壁膜モデルと咳効率(CE)を用いて,咳過程をシミュレートし,咳の有効性を評価した。Ansys-Matlab共シミュレーションモデルを構築し,Newton流体を用いた実験研究により検証した。次に,非Newton流体を用いてモデルシミュレーションを行い,ピーク咳流(PCF)とPCF持続時間を分析し,粘液クリアランスに及ぼすそれらの影響を決定した。Ce成長速度(λ)を計算し,CE変動傾向を反映した。数値シミュレーション結果から,PCFが増加するにつれてCEが増加するが,PCFが増加すると成長速度は遅くなることが分かった。PCFが60から360L/minに変化したとき,CEは3.2%から51.5%に変化し,それは初期値の約16倍であった。一方,長いPCF持続時間を保つことは,同じ咳呼気量とPCFの下でCEを大いに改善することができた。結果はPCFとPCF持続時間の増加が粘液クリアランスの効率を改善できることを示した。本論文は,気道粘液クリアランスのための模擬咳装置における制御戦略のための新しいアプローチと研究方向を提供する。Copyright 2018 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電流 ,  シミュレーションモデル ,  流れ分布 ,  気道 ,  *クリアランス ,  計算流体力学 ,  *粘液 ,  Newton流体 ,  呼気 ,  患者 ,  成長速度 ,  継続時間 ,  *シミュレーション ,  不確実性
準シソーラス用語： 数値シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： CFDシミュレーション ,  クリアランス有効性 ,  流れ分布 ,  粘液クリアランス ,  シミュレートした咳

分類 (3件)： 呼吸器の臨床医学一般  (GI01030S) ,  呼吸器の疾患  (GI03000Z) ,  吸収系一般  (EJ05010Z)

タイトルに関連する用語 (8件)： 咳 ,  粘液 ,  分布 ,  クリアランス ,  有効性 ,  ANSYS ,  MATLAB ,  シミュレーション