莫斯塔法·本达马内;纳加亚·查马库里;埃洛伊斯·孔特;阿因塞巴,贝德埃丁 模拟心脏除颤胸休克治疗的拜多明浴系统的3D边界优化控制。 (英语) Zbl 1342.35404号 J.数学。分析。申请。 437,第2期,972-998(2016). 为了研究如何通过最佳的胸部电击治疗来执行心脏除颤,考虑了3D域中的最优控制问题。考虑到外部沐浴介质,心脏电活动的双畴模型与麦克斯韦方程耦合。证明了直接问题弱解的存在唯一性,以及伴随问题弱解存在性。在这两种情况下,他们都使用Faedo-Galerkin方案。此外,他们证明了最优控制问题的存在,以最小化一个成本函数,该函数考虑了跨膜电压通过施加尽可能小的外部电流离理想状态有多远(在L^2范数下)。最后,为成功的心脏除颤提供了用有限元方法获得的数值结果,这表明本文所采用的方法比ad-hoc策略需要更少的总电流。审核人:安德烈亚·特利尼(巴黎) 引用于6文件 MSC公司: 92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE 93年第35季度 与控制和优化相关的PDE 92 C50 医疗应用(通用) 78M10个 有限元、伽辽金及相关方法在光学和电磁理论问题中的应用 35天30分 PDE的薄弱解决方案 93C20美元 偏微分方程控制/观测系统 78A70型 光学和电磁理论的生物学应用 关键词:最优控制;双畴浴模型;弱溶液;有限元法;胸廓电弓;心脏除颤 软件:DUNE公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{M.Bendahmane}等人,J.Math。分析。申请。437,第2号,972--998(2016;Zbl 1342.35404) 全文: 内政部 参考文献: [1] Ainseba,B。;Bendahmane,M。;Ruiz-Baier,R.,《心脏电生理学中三域模型的最优控制问题分析》,J.Math。分析。申请。,388, 1, 231-247 (2012) ·兹比尔12344.9004 [2] 阿纳亚,V。;Bendahmane,M。;Sepülveda,M.,《生长肿瘤动力学模型反应扩散系统的数值分析》,数学。模型方法应用。科学。,20, 5, 731-756 (2010) ·Zbl 1203.35014号 [3] 安德烈亚诺夫,B。;Bendahmane,M。;Karlsen,K.H。;Pierre,C.,心脏双畴模型离散二元有限体积格式的收敛性,Netw。埃特罗格。媒体,6195-240(2011)·Zbl 1328.65190号 [4] Ashihara,T。;康斯坦蒂诺,J。;Trayanova,N.A.,电击后激活的隧道传播作为颤动诱导和等电窗的假设,Circ。第102、6、737-745号决议(2008年) [5] Aubin,J.-P.,Un theèorème de compacitè,C.R.数学。阿卡德。科学。巴黎,2565042-5044(1963)·Zbl 0195.13002号 [6] Bastian,P。;布拉特,M。;A.德纳。;恩格尔,C。;Klöfkorn,R。;Kornhuber,R。;奥尔伯格,M。;Sander,O.,并行和自适应科学计算的通用网格接口。第二部分:DUNE中的实现和测试,Computing,82,2,121-138(2008年7月)·Zbl 1151.65088号 [7] Bendahmane,M。;Karlsen,K.H.,一类退化反应扩散系统和心脏组织双畴模型的分析,Netw。埃特罗格。媒体,1,1,185-218(2006)·Zbl 1179.35162号 [8] Bishop,M。;普朗克,G.,使用心脏源的增强单域模型进行双域ECG模拟,IEEE Trans。生物识别。工程师,58、8、2297-2307(2011年8月) [9] Blatt,M.,《高度不连续系数椭圆问题的并行代数多重网格方法》(2010),Ruprechts-Karls-Universität:Ruprechts-Karls-Universitát Heidelberg,博士论文·Zbl 1194.65002号 [11] 北查马库里。;Kunisch,K。;Plank,G.,心脏电生理学中反应-扩散方程最优控制的数值解,计算机。最佳方案。申请。,49, 149-178 (2011) ·Zbl 1226.49024号 [12] 北查马库里。;Kunisch,K。;普朗克,G.,《心脏电生理中终止再入波的最佳控制方法》,J.Math。《生物学》,1-30(2013)·Zbl 1319.92021号 [13] 北查马库里。;Kunisch,K。;普朗克,G.,《三维心室切片几何结构中电除颤的PDE约束优化》,国际期刊Numer。方法生物识别。工程(2015) [14] Fitzhugh,R.,神经膜理论模型中的冲动和生理状态,生物物理学。J.,1445-466(1961年7月) [15] Henriquez,C.S.,《使用双畴模型模拟心脏组织的电行为》,《生物医学评论》。工程,21,1(1993) [16] Lang,J.,非线性抛物偏微分方程系统的自适应多级解,Lect。注释计算。科学。《工程师》,第16卷(2001年),《施普林格·弗拉格:柏林施普林格尔·弗拉格》·Zbl 0963.65102号 [17] Leon,L.J。;Roberge,F.A。;Vinet,A.,《二维各向异性心脏再入的模拟:波长对再入特征的影响》,《生物医学年鉴》。工程,22,6,592-609(1994) [18] Lions,J.-L.,Èdiffèrentielles opèrationnelles et problèmes aux limites,Die Grundlehren der mathematischen Wissenschaften(1961),Springer·Zbl 0098.31101号 [19] 刘,Z。;刘,C。;He,B.,从分布等效电流密度的逆解无创重建三维心室激活序列,IEEE Trans。医学图像。,25, 10, 1307-1318 (2006) [20] Mirvis,D.M。;凯勒,F.W。;Ideker,R.E。;考克斯,J.W。;杜迪,R.F。;Zettergren,D.G.,通过双偶极测距技术检测和定位多个心外膜发电机,Circ。研究,41,4,551-557(1977) [21] 米切尔,C。;Schaeffer,D.,心肌膜动力学的双电流模型,Bull。数学。《生物学》,65,5767-793(2003)·Zbl 1334.92097号 [22] Nagumo,J。;Arimoto,S。;Yoshizawa,S.,模拟神经轴突的主动脉冲传输线,Proc。IRE,50,10,2061-2070(1962年10月) [23] 普朗克,G。;R.A.伯顿。;Hales,P。;Bishop,M。;Mansoori,T。;M.O.伯纳乌。;Garny,A。;Prassl,A.J。;Bollensdorff,C。;梅森,F。;马哈茂德,F。;罗德里格斯,B。;格劳,V。;施耐德,J.A.E。;Gavaghan,D。;科尔,P.,《个体心脏组织解剖学代表性模型的生成:工具和应用》,Philos。事务处理。R.Soc.伦敦。序列号。数学。物理。工程科学。,367, 1896, 2257-2292 (2009) ·Zbl 1185.92064号 [24] Roth,B.J.,与心脏组织双畴模型一起使用的电导率值,IEEE Trans。生物识别。工程师,44、4、326-328(1997年4月) [25] 寿,G。;夏,L。;Jiang,M.,使用基于总最小二乘理论的优化算法解决心电图逆问题,(第三届国际自然计算会议论文集,第5卷)。第三届自然计算国际会议论文集,第5卷,ICNC’07(2007),IEEE计算机学会:IEEE计算机协会,华盛顿特区,美国),115-119 [26] Simon,J.,空间中的紧集,Ann.Mat.Pura Appl。,146, 1, 65-96 (1986) ·Zbl 0629.46031号 [27] Sundnes,J。;线,G。;蔡,X。;尼尔森,B。;马尔达尔,K。;Tveito,A.,《计算人类心脏的电活动》(2005),Springer-Verlag [28] 10 Tusscher,K.H。;Panfilov,A.V.,《Alternans和人类心室组织模型中的螺旋破裂》,美国生理学杂志。心脏循环。生理学。,291,3,第H1088-100条(2006) [29] Tung,L.,描述缺血心肌DC电位的双域模型(1978年),麻省理工学院:麻省理学院剑桥,马萨诸塞州,博士论文 [30] 王,D。;Kirby,R.M。;麦克劳德,R.S。;Johnson,C.R.,缺血的反向心电信号源定位:优化框架和有限元解,J.Comput。物理。,250、403-424(2013年10月) [31] Yamashita,Y.,《心电图反问题的理论研究和解的唯一性》,IEEE Trans。生物识别。工程,BME-29,11,719-725(1982年11月) [32] Zoll,P.M。;Linenthal,A.J。;Zarsky,L.R.N.,心室颤动,北英格兰。《医学杂志》,262,3105-112(1960),PMID:13847723 [33] Zoll,P.M。;保罗·M·H。;莱恩塔尔,A.J。;诺曼,L.R。;Gibson,W.,《外部电流对心脏的影响:心律的控制以及心律失常的诱导和终止》,《循环》,14,5,745-756(1956) 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。