Моделирование процесса дыхания человека: концептуальная и математическая постановки

Статья посвящена основным аспектам разработки математической модели дыхательной системы человека, учитывающей воздействия факторов среды обитания. Предлагаемая модель является подмоделью «мезоуровня» многоуровневой математической модели эволюции функциональных нарушений всего человеческого организма. Представлены концептуальная и математическая постановки задачи. Дыхание рассматривается как совокупность синхронизированных процессов газовой динамики, деформации пористой среды и диффузии. Приведены результаты расчета характеристик течения воздуха при спокойном дыхании и форсированном вдохе в первых четырех генерациях крупных воздухоносных путей, полученные с использованием программного продукта ANSYS Fluent. Дальнейшее развитие модели предполагает совместное решение задач изменения конфигурации легких и газодинамики в дыхательных путях человека.