[发明专利]一种基于多尺度心脏Thimthy综合症发病机制的建模方法

摘要

一种基于多尺度心脏Thimthy综合症发病机制的建模方法，本发明涉及Thimthy综合症发病机制的建模方法。本发明的目的是为了解决当前无法实现微观与宏观研究的统一的问题。一、建立Thimthy综合症离子通道模型；二、建立Thimthy综合症心肌细胞电生理模型；三、建立Thimthy综合症心肌纤维电生理模型；四、建立心脏切片几何模型；五、建立Thimthy综合症心肌组织电生理模型；步骤六、建立心脏几何模型；七、建立Thimthy综合症心脏电生理模型；八、建立人体的心脏-躯干几何模型；九、与Thimthy综合症临床心电图对比分析。本发明应用于发病机制的建模方法领域。

主权项

一种基于多尺度心脏Thimthy综合症发病机制的建模方法，其特征在于一种基于多尺度心脏Thimthy综合症发病机制的建模方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、通过膜片钳设备获取的Thimthy综合症离子通道电生理数据和实验环境信息，利用欧姆定律，建立Thimthy综合症离子通道模型，通过前向欧拉法求解微分方程，获取不同膜电压离子通道的最大电流，探讨Thimthy综合症基因CACNA1C突变对离子通道电流幅值和面积变化的影响，并对离子通道功能分析；步骤二、根据Thimthy综合症离子通道模型，将心肌细胞膜等效为一个电路，建立Thimthy综合症心肌细胞电生理模型，进行细胞动作电位数值仿真，得出Thimthy综合症离子电流，探讨I_CaL对细胞膜电位的影响，得到细胞动作电位；步骤三、根据Thimthy综合症心肌细胞电生理模型，利用间隙连接电耦合方法，建立Thimthy综合症心肌纤维电生理模型，进行电传导波数值仿真，得出Thimthy综合症传导速度和单向传导时间窗，探讨传导速度和单向传导时间窗对Thimthy综合症折返波产生的影响，并对跨膜心肌纤维动作电位时程离散度分析；步骤四、通过医学影像设备获取的心脏切片几何信息，利用图像分割技术，建立心脏切片几何模型；步骤五、根据所述Thimthy综合症心肌纤维电生理模型和心脏切片几何模型，将心肌组织中相互耦合的心肌细胞等效为一个电路网络，形成心肌组织等效电网，建立Thimthy综合症心肌组织电生理模型，进行折返波数值仿真，获得不同时刻转子的运动轨迹，探讨不同时刻转子的运动轨迹对Thimthy综合症折返波稳定的影响，获取折返波主频率；步骤六、根据所述心脏切片几何模型，利用三维重构方法，建立心脏几何模型；步骤七、根据所述Thimthy综合症心肌组织电生理模型和心脏几何模型，建立Thimthy综合症心脏电生理模型，通过前向欧拉法求解反应扩散方程，获得电传导波的轨迹，探讨心脏对Thimthy综合症产生折返波的影响，并对传导波生命周期进行分析；步骤八、通过医学影像设备获取的人体解剖几何信息，并建立人体的心脏‑躯干几何模型；步骤九、依据所述Thimthy综合症心脏电生理模型和心脏‑躯干几何模型，利用心脏表面源映射方法，得到体表心电图，并与Thimthy综合症临床心电图对比分析。