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https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/1772Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| ricardosilvacampos.pdf | 8.33 MB | Adobe PDF |  View/Open |
| Type: | Tese |
| Title: | Modelagem eletromecânica do coração com autômato celular e sistemas massa-mola |
| Author: | Campos, Ricardo Silva |
| First Advisor: | Santos, Rodrigo Weber dos |
| Co-Advisor: | Lobosco, Marcelo |
| Co-Advisor: | Rocha, Bernardo Martins |
| Referee Member: | Alves, José Luis Drummond |
| Referee Member: | Karam Filho, José |
| Referee Member: | Silva, Rodrigo Luis de Souza da |
| Referee Member: | Barra, Luis Paulo da Silva |
| Resumo: | Este trabalho apresenta o simulador FisioPacer, que é um simulador que reproduz a propagação do pulso elétrico pelo tecido cardíaco e a sua deformação mecânica. Foi utilizado um autômato celular acoplado a um sistema massa-mola para que as simulações sejam realizadas rapidamente. Foi também utilizado um algoritmo genético para automaticamente determinar parâmetros do modelo de forma a reproduzir outros experimentos in silico e o comportamento de um ventrículo real. Com intuito de validar o modelo foram feitos setenta e dois experimentos e os resultados foram comparados com outro simulador robusto, baseado em equações diferenciais. As comparações mostraram que o FisioPacer reproduziu satisfatoriamente o comportamento do tecido, sendo até quinze mil vezes mais rápido. Além disto, foram simuladas as funcionalidades eletromecânicas de um ventrículo esquerdo a partir de dados de um paciente, obtidos via ressonância magnética. |
| Abstract: | This work proposes a computational heart model named FisioPacer, which aims to reproduce the electrical pulse propagation over the cardiac tissue and its mechanical deformation. In order to perform fast simulations, it was used a cellular automaton coupled with a mass-spring system. A genetic algorithm was also used to automatically adjust model parameters, in order to reproduce in silico experiments and a real left ventricle behavior. For the model validation, seventy two experiments were performed and the results were compared to another robust simulator, based on partial differential equations. The comparisons showed that the FisioPacer simulator could reproduce cardiac tissue electromechanics, with up to 15000-fold improvement in computational time. Furthermore, a real patient left ventricle was simulated, with data obtained via MRI. |
| Keywords: | Eletrofisiologia cardíaca Modelagem computacional Autômato celular Sistema massa-mola Cardiac electrophysiology Computational modeling Cellular automaton Mass-spring system |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora |
| Institution Initials: | UFJF |
| Department: | Faculdade de Engenharia |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional |
| Access Type: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/1772 |
| Issue Date: | 15-Feb-2016 |
| Appears in Collections: | Doutorado em Modelagem Computacional (Teses) PROQUALI - Teses |
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