心脏动力学行为的元胞自动机建模及研究

项目名称： 心脏动力学行为的元胞自动机建模及研究

项目编号： No.11365003

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 邓敏艺

作者单位： 广西师范大学

项目金额： 48万元

中文摘要： 心肌电信号出现螺旋波和时空混沌态将危及生命。采用元胞自动机(CA)研究心肌电信号已被证明为简单可行，但心脏系统的CA模型未建立，细胞水平上对心脏动力学行为的数值模拟研究有待进行。本项目将做以下工作：（1）首先分别建立六种主要心脏细胞的CA 模型，然后在此基础上构建包括主要细胞和房室腔的心脏系统CA模型，为利用心脏系统CA模型从细胞水平上研究心脏动力学行为奠定基础。（2）在心脏系统CA模型中引入形变、记忆、传导延迟、细胞老化、缺陷等因素，从细胞水平上探讨心脏机械形变下新的力电耦合关系，研究心房肌、心室肌的记忆时长与记忆模式对心脏动力学行为的影响，研究传导延迟、细胞老化、缺陷等因素对心肌电信号非线性波的影响，分析心动过速和心颤的产生机制。（3）探索利用心肌细胞自身特点如记忆效应来控制心肌电信号螺旋波态和时空混沌态的方法。本项目的研究结果将为心脏病的防治提供有意义的参考。

中文关键词： 元胞自动机；心脏；动作电位；心脏机械形变；心脏记忆

英文摘要： The spiral waves and the turbulence chaos in cardiac are dangerous for life.It has been proved that Cellular Automata(CA) is efficient and simple for studying the behaviour of the electric signal in myocardium, but the cardiac CA has not been set up, and

英文关键词： Cellular Automaton；cardiac；action potential；cardiac mechanical deformation；cardiac memory