10343

10343

شبيه سازي انتشار پتانسيل عمل در بافت قلب

كارشناسي ارشد

برق - مهندسي پزشكي گرايش بيوالكتريك

آذرماه 1390

آذرماه 1390

دكتر سيد حجت سبزپوشان

امواج اطلاعات را در فضا منتقل مي¬كنند و همواره يك محيط تحريك پذير امكان انتشار موج را فراهم مي¬سازد. انتقال اطلاعات بصورت انتشار امواج تحريك الكتريكي، سريع ترين شكل ارتباط است كه در بدن وجود دارد. اين امواج تحريك در محيط تحريك پذير بافت قلب، تحت عنوان موج پتانسيل عمل شناخته مي¬شوند. مدل هاي رياضي و شبيه سازي¬هاي كامپيوتري، ابزاري قدرتمند براي بررسي ساختار پيچيده انتشار امواج در بافت قلب به شمار مي آيند. تاكنون مدل هاي الكتروفيزيولوژيكي فراواني به اين منظور ارائه شده اند، اما اين مدل¬ها عمدتاً پيچيدگي زيادي داشته و به لحاظ محاسباتي بسيار زمان بر مي¬باشند. هدف اين تحقيق مدل¬سازي و شبيه¬سازي انتشار موج پتانسيل عمل در بافت قلب با استفاده از مدل¬هايي است كه كارآيي محاسباتي به مراتب مناسب¬تري نسبت به مدل¬هاي قبلي دارند. در اين پروژه در ابتدا يك الگاريتم محاسباتي براي شبيه¬سازي انتشار پتانسيل عمل در بافت قلب طراحي مي¬گردد كه بر اساس اين الگاريتم دو محيط شبيه¬سازي يك بعدي و دو بعدي ارائه مي-شود كه ويژگي¬هاي بافت تحريك پذير قلب را داراست. سپس الگاريتم ارائه شده بر روي يك مدل الكتروفيزيولوژيكي ساده شده(كارا) پياده¬سازي شده و نتايج بدست آمده بررسي مي¬گردد. در ادامه براي كاهش حجم محاسبات، مدل الكتروفيزيولوژيكي ارائه شده به مدل كمينه كاهش داده شده و نتايج شبيه¬سازي مي¬شوند. نتايج تحقيق نشان مي¬دهد كه اولاً الگاريتم و نرم افزار ارائه شده قابليت شبيه¬سازي انتشار امواج در بافت را دارند، ثانياً مدل¬هاي ارائه شده نيز براي شبيه¬سازي انتشار پتانسيل عمل در بافت قلب مناسب مي¬باشند. كلمات كليدي: انتشار پتانسيل عمل، محيط تحريك¬پذير، شبيه¬سازي كامپيوتري، مدل¬ الكتروفيزيولوژيكي، مدل كمينه.