[發明專利]一種基于多尺度心臟Thimthy綜合癥發病機制的建模方法在審
| 申請號: | 201510938331.4 | 申請日: | 2015-12-10 |
| 公開(公告)號: | CN105512489A | 公開(公告)日: | 2016-04-20 |
| 發明(設計)人: | 王寬全;白杰云;張恒貴;袁永峰;李欽策 | 申請(專利權)人: | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號: | G06F19/00 | 分類號: | G06F19/00 |
| 代理公司: | 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109 | 代理人: | 楊立超 |
| 地址: | 150001 黑龍*** | 國省代碼: | 黑龍江;23 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 尺度 心臟 thimthy 綜合癥 發病 機制 建模 方法 | ||
1.一種基于多尺度心臟Thimthy綜合癥發病機制的建模方法,其特征在于一種基于多 尺度心臟Thimthy綜合癥發病機制的建模方法具體是按照以下步驟進行的:
步驟一、通過膜片鉗設備獲取的Thimthy綜合癥離子通道電生理數據和實驗環境信息, 利用歐姆定律,建立Thimthy綜合癥離子通道模型,通過前向歐拉法求解微分方程,獲取 不同膜電壓離子通道的最大電流,探討Thimthy綜合癥基因CACNA1C突變對離子通道電 流幅值和面積變化的影響,并對離子通道功能分析;
步驟二、根據Thimthy綜合癥離子通道模型,將心肌細胞膜等效為一個電路,建立 Thimthy綜合癥心肌細胞電生理模型,進行細胞動作電位數值仿真,得出Thimthy綜合癥離 子電流,探討ICaL對細胞膜電位的影響,得到細胞動作電位;
步驟三、根據Thimthy綜合癥心肌細胞電生理模型,利用間隙連接電耦合方法,建立 Thimthy綜合癥心肌纖維電生理模型,進行電傳導波數值仿真,得出Thimthy綜合癥傳導速 度和單向傳導時間窗,探討傳導速度和單向傳導時間窗對Thimthy綜合癥折返波產生的影 響,并對跨膜心肌纖維動作電位時程離散度分析;
步驟四、通過醫學影像設備獲取的心臟切片幾何信息,利用圖像分割技術,建立心臟 切片幾何模型;
步驟五、根據所述Thimthy綜合癥心肌纖維電生理模型和心臟切片幾何模型,將心肌 組織中相互耦合的心肌細胞等效為一個電路網絡,形成心肌組織等效電網,建立Thimthy 綜合癥心肌組織電生理模型,進行折返波數值仿真,獲得不同時刻轉子的運動軌跡,探討 不同時刻轉子的運動軌跡對Thimthy綜合癥折返波穩定的影響,獲取折返波主頻率;
步驟六、根據所述心臟切片幾何模型,利用三維重構方法,建立心臟幾何模型;
步驟七、根據所述Thimthy綜合癥心肌組織電生理模型和心臟幾何模型,建立Thimthy 綜合癥心臟電生理模型,通過前向歐拉法求解反應擴散方程,獲得電傳導波的軌跡,探討 心臟對Thimthy綜合癥產生折返波的影響,并對傳導波生命周期進行分析;
步驟八、通過醫學影像設備獲取的人體解剖幾何信息,并建立人體的心臟-軀干幾何模 型;
步驟九、依據所述Thimthy綜合癥心臟電生理模型和心臟-軀干幾何模型,利用心臟表 面源映射方法,得到體表心電圖,并與Thimthy綜合癥臨床心電圖對比分析。
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