心臟是人體循環(huán)系統(tǒng)的動力源,是人體的重要器官之一。目前心臟疾病已經成為影響人類生命健康的常見疾病,而與心臟相關的科學研究實驗開銷大,操作困難,且存在道德上的壓力。為了更好地診斷和治療各種心臟病,更好、更安全地開發(fā)治療心臟病藥物,通過計算機對心臟的結構與電生理活動進行模擬,可以為經濟、安全地研發(fā)心臟病治療藥物提供保障。目前,通過心肌細胞微觀離子通道級的變化來仿真整個心臟功能的變化,已成為對心臟病發(fā)病機制與治療依據(jù)的主要研究對象,它已經具備了穩(wěn)定的模型方法。短QT綜合征是基因變異引起心肌細胞離子通道改變,使發(fā)病率和死亡率增加,但心臟不僅是一種電生理器官,也是一種力學機械器官。以往的研究主要用電生理模型,而沒考慮力學屬性。本文采用國際上最新公布的人心室心肌細胞電學-力學耦合模型初步探討短QT綜合征病理對[Ca2+]i的影響,從而便于研究心臟力學功能的潛在變化。本文采用TNNP （Tusscher Noble Noble Panfilov, TNNP）人心室細胞模型,首先對單個心室肌細胞的動作電位和1D心肌纖維電興奮傳導進行研究,獲取體表測定得到的心電圖心室成分。然后將仿真結果與最新公布的OR... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內容及實驗環(huán)境
        1.3.1 本文的研究內容
        1.3.2 本文的實驗環(huán)境
第2章 心肌細胞生理學與病理學基礎
    2.1 心臟解剖學基礎
        2.1.1 心臟解剖生理學基礎
        2.1.2 心臟的興奮傳導系統(tǒng)
    2.2 心肌細胞電生理學
        2.2.1 心肌細胞生理學基礎
        2.2.2 心肌細胞電生理基礎
    2.3 心電圖
        2.3.1 心電圖的形成原理
        2.3.2 典型心電圖及各波意義
    2.4 短QT綜合征介紹
        2.4.1 短QT病理簡介
        2.4.2 動作電位持續(xù)時間和有效不應期的生理影響
    2.5 本章小結
第3章 一種改進的一維人心室肌細胞模型實現(xiàn)
    3.1 虛擬心肌細胞數(shù)學及物理基礎
        3.1.1 Nernst平衡電位
        3.1.2 膜電位
        3.1.3 膜電流
        3.1.4 動作電位在組織中的傳導
    3.2 虛擬心肌細胞數(shù)學模型
        3.2.1 單細胞模型
        3.2.2 一維心肌纖維偽心電圖模型的建立
        3.2.3 數(shù)值計算方法
        3.2.4 心肌細胞模型相關術語
    3.3 虛擬心肌細胞計算機模型
        3.3.1 心肌細胞的計算機模型
        3.3.2 一維心肌纖維偽心電圖的計算機模型
    3.4 基于TNNP人心室肌細胞模型的仿真實現(xiàn)
        3.4.1 單細胞的仿真結果分析
        3.4.2 一維心肌纖維偽心電圖模型仿真結果分析
    3.5 一種改進的一維人心室肌細胞模型
        3.5.1 一種改進的一維人心室肌細胞模型的建立
        3.5.2 一種改進的一維人心室肌細胞模型驗證
    3.6 本章小結
第4章 短QT病理情況下仿真結果分析
    4.1 短QT病理情況數(shù)學模型基礎
        4.1.1 SQT1的數(shù)學模型
        4.1.2 SQT3的數(shù)學模型
    4.2 短QT病理情況的計算機模型
    4.3 短QT病理情況的仿真實現(xiàn)
        4.3.1 SQT1仿真結果分析
        4.3.2 SQT3仿真結果分析
        4.3.3 SQT1與SQT3仿真結果綜合分析
        4.3.4 SQT1與SQT3對心肌細胞[Ca~(2+)_i的影響
    4.4 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 本研究的總結
    5.2 本研究的展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]心電圖ST段抬高臨床分析思路[J]. 孫鳳利,羅爽.  新醫(yī)學. 2012(04)
[2]早復極綜合征J波形成的細胞學基礎[J]. 崔長琮.  臨床心電學雜志. 2010(05)

碩士論文
[1]基于真實人體心臟數(shù)據(jù)的電生理建模及心肌缺血仿真研究[D]. 曹蕾.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[2]基于細胞電生理模型的膜片鉗實驗仿真平臺設計與實現(xiàn)[D]. 陳志強.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[3]基于虛擬心肌細胞的心電圖仿真研究[D]. 唐云云.哈爾濱工業(yè)大學 2006



本文編號：3721853