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Type: Dissertação
Title: Modelagem computacional da eletrofisiologia cardíaca: o desenvolvimento de um novo modelo para células de camundongos e a avaliação de novos esquemas numéricos
Author: Campos, Fernando Otaviano
First Advisor: Santos, Rodrigo Weber dos
Referee Member: Campos Filho, Frederico Ferreira
Referee Member: Cruz, Jader dos Santos
Referee Member: Barra, Luis Paulo da Silva
Referee Member: Oliveira, Rubens de
Resumo: A modelagem da atividade elétrica do coração é de grande interesse médico-científico, pois possibilita uma melhor compreensão dos fenômenos biofísicos envolvidos na atividade cardíaca, permite o desenvolvimento de novas técnicas de diagnóstico e de novas drogas. Infelizmente, os modelos matemáticos modernos são de alta complexidade e computacionalmente muito custosos. Este trabalho tem como objetivos: 1) O desenvolvimento de um modelo computacional para a eletrofisiologia de células cardíacas do Nodo Sinoatrial de camundongos; 2) A comparação de diferentes técnicas numéricas para a resolução de equações diferenciais ordinárias associadas à modelagem da eletrofisiologia cardíaca. Para o desenvolvimento do modelo, técnicas de otimização são adotadas para as tarefas de ajuste de curvas e de estimativa de parâmetros, as quais visam a reprodução de medições experimentais descritas na literatura. Os desempenhos de métodos explícitos e implícitos são avaliados, assim como o impacto de técnicas computacionais para a otimização de código.
Abstract: The modeling of the electrical activity of the heart is of great medical and scientific interest, because it provides a way to get a better understanding of the related biophysical phenomena, allows the development of new techniques for diagnoses as well as new drugs. Unfortunately, the modern mathematical models are of high complexity and computational costly. This study aims to: 1) The development of a computer model for the electrophysiology of cardiac cells from the mouse Sinoatrial Node; 2) To compare different numerical techniques for solving the ordinary differential equations associated to the cardiac models. During the development of the model, optimization techniques were used for all curve fitting procedures and parameter tuning in order to reproduce the experimental measurements described in the literature. The performance of explicit and implicit methods are evaluated, as well as the impact of computational techniques for code optimizations.
Keywords: Engenharia biomédica
Sistemas biológicos
Métodos numéricos
Coração - fisiologia
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional
Access Type: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/3480
Issue Date: 4-Apr-2008
Appears in Collections:Mestrado em Modelagem Computacional (Dissertações)



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