虚拟心脏病理情况的电生理仿真研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第14-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 虚拟心脏研究内容 | 第15-17页 |
| 1.2.1 心肌细胞模型 | 第15-16页 |
| 1.2.2 心脏组织模型 | 第16页 |
| 1.2.3 心电场模型 | 第16-17页 |
| 1.3 心脏模型仿真进展 | 第17页 |
| 1.4 研究方法 | 第17-18页 |
| 1.5 研究内容和本论文的构成 | 第18-20页 |
| 2 心脏解剖结构建模 | 第20-32页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 心脏解剖学知识 | 第20-24页 |
| 2.2.1 心脏的外形与位置 | 第20-21页 |
| 2.2.2 右心房 | 第21页 |
| 2.2.3 左心房 | 第21-22页 |
| 2.2.4 右心室 | 第22页 |
| 2.2.5 左心室 | 第22-23页 |
| 2.2.6 心脏间隔 | 第23页 |
| 2.2.7 心脏传导系统 | 第23-24页 |
| 2.3 心脏数据采集 | 第24-25页 |
| 2.4 心室分层结构的模型构建 | 第25-26页 |
| 2.5 心脏兴奋传导系统构建 | 第26-29页 |
| 2.6 心脏与人体躯干融合 | 第29-30页 |
| 2.7 小结 | 第30-32页 |
| 3 心脏电生理建模 | 第32-48页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 心肌细胞电生理建模 | 第32-40页 |
| 3.2.1 动作电位 | 第32-35页 |
| 3.2.2 心肌细胞建模 | 第35-36页 |
| 3.2.3 心房肌细胞模型 | 第36-37页 |
| 3.2.4 心室肌细胞模型 | 第37-38页 |
| 3.2.5 窦房结细胞模型 | 第38-40页 |
| 3.2.6 浦肯野纤维细胞模型 | 第40页 |
| 3.3 心脏电兴奋传导建模 | 第40-45页 |
| 3.3.1 双域及单域模型 | 第40-44页 |
| 3.3.2 模型的数值算法 | 第44-45页 |
| 3.4 小结 | 第45-48页 |
| 4 标准12导联心电图仿真 | 第48-68页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 容积导体模型 | 第48-50页 |
| 4.2.1 容积导体表示方法 | 第48-49页 |
| 4.2.1.1 结构化网格 | 第49页 |
| 4.2.1.2 非结构化网格 | 第49页 |
| 4.2.1.3 表面网格 | 第49页 |
| 4.2.2 容积导体模型建立方法 | 第49-50页 |
| 4.3 心电场数学建模 | 第50-55页 |
| 4.3.1 基本数学概念 | 第50-52页 |
| 4.3.2 心电场方程 | 第52-53页 |
| 4.3.3 边界元算法 | 第53-55页 |
| 4.4 数值积分 | 第55-57页 |
| 4.4.1 立体角 | 第55-56页 |
| 4.4.2 积分方程离散化 | 第56-57页 |
| 4.5 传递矩阵 | 第57-60页 |
| 4.6 心电图 | 第60-66页 |
| 4.6.1 标准12导联心电图 | 第61-65页 |
| 4.6.2 12导联心电图仿真方法 | 第65-66页 |
| 4.7 小结 | 第66-68页 |
| 5 心房纤维化的模型仿真 | 第68-84页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 心脏成纤维细胞 | 第68-70页 |
| 5.2.1 成纤维细胞电生理特性 | 第69页 |
| 5.2.2 纤维化对心脏组织的影响 | 第69-70页 |
| 5.3 纤维化建模方法 | 第70-75页 |
| 5.3.1 成纤维细胞模型 | 第70-73页 |
| 5.3.1.1 不可兴奋障碍模型 | 第71页 |
| 5.3.1.2 被动模型 | 第71页 |
| 5.3.1.3 主动模型 | 第71-73页 |
| 5.3.2 心肌细胞与成纤维细胞耦合模型 | 第73-75页 |
| 5.3.3 纤维化组织模型 | 第75页 |
| 5.4 仿真结果 | 第75-82页 |
| 5.4.1 成纤维细胞耦合心房肌细胞动作电位仿真 | 第75-77页 |
| 5.4.2 纤维化心房电兴奋及心电图仿真 | 第77-82页 |
| 5.4.2.1 正常心率情况下仿真结果 | 第77-79页 |
| 5.4.2.2 心动过速情况下仿真结果 | 第79-82页 |
| 5.5 讨论 | 第82-83页 |
| 5.6 小结 | 第83-84页 |
| 6 心房间传导阻滞的模型仿真 | 第84-96页 |
| 6.1 引言 | 第84-85页 |
| 6.2 仿真结果 | 第85-93页 |
| 6.2.1 心房间单通道传导阻滞 | 第85-88页 |
| 6.2.2 心房间间双通道传导阻滞 | 第88-90页 |
| 6.2.3 心房间三通道传导阻滞 | 第90-93页 |
| 6.3 讨论 | 第93-94页 |
| 6.4 小结 | 第94-96页 |
| 7 心室左前分支阻滞与心室肌传导延迟仿真 | 第96-106页 |
| 7.1 引言 | 第96-97页 |
| 7.2 仿真结果 | 第97-103页 |
| 7.2.1 正常心脏时序图 | 第97-98页 |
| 7.2.2 左前分支阻滞 | 第98-100页 |
| 7.2.3 左心室前壁心室肌传导延迟 | 第100-102页 |
| 7.2.4 区别比较 | 第102-103页 |
| 7.3 讨论 | 第103页 |
| 7.4 小结 | 第103-106页 |
| 8 总结与展望 | 第106-110页 |
| 8.1 本论文的工作总结以及创新点 | 第106-107页 |
| 8.2 工作展望 | 第107-110页 |
| 参考文献 | 第110-122页 |
| 附录 作者简历 | 第122-124页 |
| 附录 攻读博士期间取得的研究成果 | 第124页 |
