実用的な心臓電気活動解析を目指した心筋興奮伝導シミュレーション法の確立

实用心电活动分析的心肌激励和传导模拟方法的建立

• 批准号: 13780675
• 负责人: 不破 輝彦
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780675/
• 关键词: 心臓電気活動; 心筋興奮伝導; コンピュータシミュレーション; 高速計算法; 異方向性; ノード間引き; 心筋線維方向回転; 時間刻み幅自動調節

1.3次元心筋モデルの開発・検討心筋線維方向の回転は、実際の3次元の心筋の興奮伝導特性を表現する上で、非常に重要である。そこで、研究代表者の従来モデルに対して細胞内導電率テンソルを導入し、心内膜から心外膜にかけて導電率テンソルの主軸が変化するモデルを構築し、心筋線維方向の回転を表現した(日本ME学会大会2001年5月発表)。動的膜容量変化の異方向性に関して、代表者の従来論文で既に有効性を論じているが、本年度は、数理モデル上の生理学的パラメータや数値計算上のパラメータ(空間刻み幅)、そして膜容量異方向性の度合いを決めるパラメータに関して、相互のパラメータ感度を詳細に検討し、動的膜容量異方向性が、電気生理学的興奮伝導異方向性の特徴をより忠実に再現出来る可能性を示した(電通大紀要論文2001年7月発表)。2.高速計算法の改良高速計算法として、従来よりノード間引きという独創的手法を提案してきたが、本年度は、さらに計算効率を向上させるために、ノード間引きによる高速計算法に時間刻み幅自動調節機構を組み合わせた、新しいハイブリッド計算法を検討した(電子情報通信学会研究会2002年3月発表)。ノード間引き法の有無、時間刻み幅自動調節の有無による、計4通りの計算法を比較検討し、新しいハイブリッド計算法が最も高速な結果を示した。3.本年度の研究評価と今後の展開以上により本年度実施計画はある程度達成されたが、特に高速計算法に関しては、更なる計算効率の向上、複雑な興奮伝導過程(spiral wave等)における計算精度の検証が必要であり、これらの点が今後の課題である。

1.3 yuan heart muscle モ デ ル の 発 · 検 please open heart muscle line d planning direction の back は, be interstate の 3 dimensional の heart muscle の excited 伝 guide features を performance す る で, very important で に あ る. そ こ で representatives, research の 従 to モ デ ル に し seaborne て in cells conductivity テ ン ソ ル を import し, endocardium か ら epicardial に か け て conductivity テ ン ソ ル の spindle が variations change す る モ デ ル を の back to construct し, heart muscle line d direction planning を performance し た ME learn assembly in May 2001 (Japan 発 table). Dynamic membrane capacity variations of の different directional に masato し て representatives, の 従 to paper で に already have a working theory of sexual を じ て い る が, this year's は, mathematical モ デ ル の physiology パ on ラ メ ー タ や the numerical calculation on の パ ラ メ ー タ carved み picture (space), そ し て membrane capacity of different directional の degrees or い を definitely め る パ ラ メ ー タ に masato し て, mutual の パ ラ メ ー タ sensitivity を accurately The detailed に検 discussion of に検, the anisodirectionality of dynamic membrane capacity が, and the excitation 伝 in electrical physiology, the anisodirectionality of <s:1> characteristics をよ and <s:1> the possibility of Tadashi に reproducing る, を indicates た(the summary paper of Dentsu University, published in July 2001). 2. の improved the calculation method of high speed calculation method と し て, 従 よ り ノ ー ド between lead き と い う original technique proposed を し て き た が, this year's は, さ ら に を computing services rate upward さ せ る た め に, ノ ー ド between lead き に よ る に time moment calculation method of high-speed み picture automatic adjusting mechanism を group み わ せ た, new し い ハ イ ブ リ ッ ド calculation method を beg し 検 た ( (Released by the Research Society of the Electronic Information and Communication Society in March 2002) ノ ー ド between lead の き method, time carved み picture automatically adjust の presence of に よ る, 4 り を beg し 検 and new calculation method of の し い ハ イ ブ リ ッ ド を が calculation method of the high-speed も な results shown し た. 3. This year's の research review 価 と future の unfolding above に よ り this year be applied plan は あ る degree reach さ れ た が, に high-speed calculation method に masato し て は, more な る の up computing services rate, complex 雑 な excited 伝 guide process (spiral wave, etc.) に お け る calculation accuracy の 検 card が necessary で あ り, こ れ ら の point が で の subject in the future あ る.

项目成果

不破輝彦: "心筋興奮伝導シミュレーションにおける数理モデルのパラメータ感度"電気通信大学紀要. 14・1. 39-46 (2001)

Teruhiko Fuwa：“心肌激励和传导模拟中数学模型的参数敏感性”电气通信大学通报14・1（2001）。