×
科蒂卡尼亚达南，M。;Göktepe，S。;库尔，E。

心电图的计算建模：心脏兴奋的有限元方法。 （英语） Zbl 1187.92062号

国际期刊数字。方法生物识别。工程师。 26，第5期，524-533（2010）.
摘要：本工作的目标是使用一种新型、健壮、高效、模块化的基于有限元的心脏电生理模拟工具，对患者特定心电图（EKG）进行计算模拟。我们根据快作用电位和慢恢复变量采用了双变量方法，后者从现象学上总结了离子电流的浓度。基本算法基于交错解方案，其中动作电位作为节点自由度全局引入，而恢复变量作为积分点级的内部变量局部处理。
我们引入了一种无条件稳定的隐式向后Euler格式来及时积分这两个变量的演化方程，并引入了一个增量迭代Newton-Raphson格式来求解所得到的非线性方程组。在一个简单的后处理步骤中，我们计算动作电位的通量，并将其积分到整个域以获得心脏向量。心脏向量在空间的六个预定义方向上的投影定义了六导联心电图。我们以基于磁共振的患者特定心脏几何形状来说明其产生，并讨论计算心电图的临床意义。

引用于22文件

MSC公司：

92 C55 生物医学成像和信号处理
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
78A70型 光学和电磁理论的生物学应用
92C30型 生理学（一般）
92C50 医疗应用（通用）

关键词：

有限元法;生物力学;电生理学;激励;Aliev-Panfilov模型;心电图
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Kotikanyadanam}等人，《国际数学家杂志》。方法生物识别。工程26，No.5，524--533（2010；Zbl 1187.92062）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 罗萨蒙德，《心脏病和中风统计》——2007年更新：美国心脏协会统计委员会和中风统计小组委员会的报告，《循环》115第69页–（2007）
[2] Braunwald，《心脏病：心血管医学教科书》（1997）
[3] Einthoven，《人类心电图的不同形式及其意义》，《柳叶刀》第1期第853页-（1912）
[4] 伯尔尼，心血管生理学（2001）
[5] Opie，《心脏生理学：从细胞到循环》（2003）
[6] 霍奇金，膜电流的定量描述及其在神经传导和兴奋中的应用，《生理学杂志》117 pp 500–（1952）·doi:10.1113/jphysiol.1952.sp004764
[7] Beeler，心室心肌纤维动作电位的重建，《生理学杂志》268，第177页–（1977）·doi:10.1113/jphysiol.1977.sp011853
[8] Clayton，《解剖详细心室中心脏电活动建模指南》，《生物物理和分子生物学进展》96，第19页–（2008）
[9] Luo，心室心脏动作电位模型。去极化、复极及其变化，《循环研究》68页1501–（1991）·doi:10.1161/01.RES.68.6.1501
[10] Noble，适用于Purkinje纤维动作和起搏器电位的Hodgkin–Huxley方程的修正，《生理学杂志》160第317页–（1962）·doi:10.1113/jphysiol.1962.sp006849
[11] FitzHugh，神经膜理论模型中的冲动和生理状态，生物物理杂志1第445页–（1961）
[12] Nagumo，模拟神经轴突的主动脉冲传输线，《无线电工程师学会学报》50 pp 2061–（1962）
[13] Keener，数学生理学（2004）
[14] Aliev，心脏兴奋的简单双变量模型，混沌、孤子和分形7，第293页–（1996）
[15] 凯尔德曼，反应扩散力学系统中的起搏器，《统计物理杂志》128页375–（2007）·Zbl 1115.92004号
[16] Nash，研究折返性心律不齐的可兴奋组织的机电模型，《生物物理和分子生物学进展》85页501–（2004）
[17] 潘菲洛夫，反应-扩散-力学系统中螺旋波的漂移和破碎，《美国国家科学院院刊》104第7922页–（2007）
[18] ten Tuscher，心室传导系统建模，生物物理和分子生物学进展96 pp 152–（2008）
[19] 罗杰斯，心脏动作电位传播的配置-加勒金有限元模型，IEEE生物医学工程学报41页743–（1994）
[20] 罗杰斯，兔心脏模型中心室几何形状导致的波前碎裂，Chaos 12 pp 779–（2002）
[21] Gçktepe，心脏电生理的有限元建模，国际工程数值方法杂志（2009）·Zbl 1171.92310号 ·doi:10.1002/nme.2571
[22] Gçktepe，心房和心室颤动——心脏组织螺旋波的计算模拟，应用力学档案（2009）
[23] Geselowitz，《心电图理论》，IEEE 77第857页会议记录–（1989）
[24] Gulrajani，心电图的正向和反向问题，IEEE医学和生物学工程17第84页–（1998）
[25] Dubin，心电图快速判读（2000年）
[26] Ganong，《医学生理学评论》（2003）
[27] Durrer，《离体心脏的总兴奋》，《循环》41，第899页–（1970）·doi:10.1161/01.CIR.41.6.899
[28] Klabunde，心血管生理学概念（2005）
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。