论文题目: 心室三维可视化及心电仿真建模
论文类型: 博士论文
论文专业: 生物医学工程
作者: 喻德旷
导师: 尹炳生
关键词: 科学计算可视化,心电,心脏电生理模型,动作电位,分形,仿真,建模
文献来源: 第一军医大学
发表年度: 2005
论文摘要: 心电正问题和逆问题一直成为心电图领域的一个难点问题,也制约着心电图学由经验学向实验学的发展。简单来说,心电图问题研究的就是关于心电源与心电场的关系问题,从心电源的分布与变化来分析心电场称为心电正问题,反过来,由心电场的分布、改变来分析推导心电源的研究称为心电逆问题。在临床上的心电图诊断就是一个心电逆问题,在心电图发展的早期,心电逆问题成为心电研究的主流。但心电问题离不开心电正问题的研究,随着实验技术与心电相关学科、领域(如心脏电生理、生物建模与仿真等)的发展,心电正问题也越来越受到人们的重视,特别近年来大量的心电建模与仿真的进行把心电正问题的研究推到一个新的高度。心电建模与仿真成为心电正问题研究的重要方法和手段,是心电领域的一个热点研究方向。但由于心脏电活动的生物复杂性的特点,心电的建模与仿真仍是处在一个起步的阶段。 追溯心电建模与仿真的发展历程,早在心电图发现不久,就试图用偶极的物理模型来描述心脏的电活动,后来陆续有学者用多偶极子、聚偶极子来描述,这些模型我们称之为物理模型,由于这些模型对心电的描述都是近似的物理模型,未能反映出具体细胞与心脏结构与功能的问题,因此基于这些模型的解释也只是具有一定的定性分析作用,不能进行定量分析。基于细胞电生理的建模与仿真使定量分析成为可能。 基于细胞电生理的建模与仿真是在单个细胞电活动基础上,把兴奋的传播融入心脏结构来对心脏电活动进行模拟,这种仿真涉及了心脏电活动的本质,是从细胞水平对心脏电活动进行研究,能够解释心电中很多物理模型不能解释的
论文目录:
中文摘要
Abstract
第一章 概论
1. 心电正问题与生物复杂性问题
2. 心电建模与仿真
3. 基于全心脏电生理模型的心电建模与仿真
4. 本文的主要工作、课题的意义及安排
第二章 心室电活动仿真中的科学计算可视化
1. 科学计算可视化
2. 心室电活动仿真中的三维可视化及实现
第三章 心室传导系统构建
1. 心室传导系统
2. 心脏传导系统的分形描述
3. 心室传导系统的分形实现
第四章 心肌细胞电生理数学模型及求解
1. 心肌细胞电生理
2. 动作电位的数学描述及计算机求解
3. 本模型中的动作电位方程
第五章 心室电活动仿真
1. 心内膜到心外膜的分层
2. 融合动作电位的心室三维模型的构建
3. 兴奋的传递与缝隙连接
4. 心室兴奋等电位图
5. 讨论
第六章 后续工作展望
博士期间完成的工作
致谢
第一军医大学学位论文原创性声明
发布时间: 2006-01-06
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