دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 16 2 2026 06 22 Dynamic Modeling and Simulation of the Human Circulatory System Using the Bandgraph Method مدل سازی دینامیکی و شبیه‌سازی سیستم گردش خون انسان با استفاده از روش باند گراف 101 112 3868 10.22044/jsfm.2026.17178.4027 FA منصور طایفی دانشگاه یزد محمد مهدی جلیلی عضو هیأت علمی/دانشگاه یزد Journal Article 2025 11 19 The human circulatory system is a complex process that controls body temperature and transports oxygen and vital substances to various organs of the body. The circulatory system consists of several parts that, using feedback mechanisms, control the volume, flow, and blood pressure during various mental and physical activities in a person's body. In this article, a comprehensive model of the circulatory system will be presented using the bandgraph method, which includes a mechanical model of the heart, a model of the body's vascular system, and a model of the pulmonary vascular system. Using the bandgraph method will provide a simple block model of the system, as well as a set of first-order differential equations for use in simulation. Using this method provides a deep understanding of the dynamics of the system during the process and the interaction between the various components of the circulatory system. After obtaining the bandgraph model, the circulatory system was simulated in the 20-Sim software. Using the simulation results, changes in pressure and volume of the right and left ventricles, and pressure of the aorta and pulmonary artery over time were examined. سیستم گردش خون انسان فرآیندی پیچیده است که کنترل‌کننده‌ی دمای بدن و انتقال دهنده‌ی اکسیژن و مواد حیاتی به اندام‌های مختلف بدن می‌باشد. سیستم گردش خون از چندین بخش تشکیل یافته که با استفاده از مکانیسم‌های پسخورد، کنترل حجم، جریان و فشار خون در حین فعالیت‌های مختلف روانی و فیزیکی در بدن یک شخص را انجام می‌دهند. یک مدل ریاضی از سیستم گردش خون تصویر روشنی از رفتار این سیستم در حین فعالیت‌های مختلف ارائه می‌دهد. در این مقاله با استفاده از روش باندگراف مدل جامعی از سیستم گردش خون ارائه خواهد شد که دربرگیرنده مدل مکانیکی قلب، مدل سیستم عروقی بدنی و مدل سیستم عروقی ریوی می‌باشد. استفاده از روش باندگراف موجب خواهد شد ضمن ارائه‌ی مدل بلوکی ساده از سیستم، مجموعه‌ای از معادلات دیفرانسیل مرتبه‌ی اول جهت استفاده در شبیه سازی استحصال گردد. استفاده از این روش درکی عمیق از دینامیک سیستم در حین انجام فرایند و بر هم کنش بین اجزای مختلف سیستم گردش خون ایجاد می‌نماید. پس از استحصال مدل باندگراف، شبیه‌سازی سیستم گردش خون در نرم‌افزار 20-Sim انجام شده است. بااستفاده از نتایج شبیه‌سازی، تغییرات فشار و حجم بطن راست و چپ و فشار شریان آئورت و شریان ریوی در طول زمان بررسی شده است. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_3868_1e0a056656c569f03e7beaba178a15be.pdf