心脏电活动的工程分析及相关技术

人体,心脏,电生理学,研究

　　《心脏电活动的工程分析及相关技术》从细胞离子通道到组织和器官的多物理尺度上介绍了心脏电活动产生的机制、数学建模及并行计算的理论和方法。通过列举的定量研究实例介绍了电活动工程分析当中需要掌握的电生理特性及研究手段，以及与模型仿真互为补充和印证的心脏光学标测实验技术。另外，还介绍了离子通道和体表的电活动测量方法及电治疗技术，以使读者全面地了解心脏电活动从微观到宏观的研究方法和相关的研究及治疗手段。

目录
第1章 心脏的生物电活动基础 1
1.1 心脏的解剖结构和功能 1
1.2 心肌细胞电活动的产生 2
1.3 心肌细胞的分类和电活动特点 8
1.4 离子通道电活动的测量 13
1.5 心脏电活动的体外记录 15
第2章 细胞离子通道的动力学模型及定量分析 27
2.1 心脏电活动模型的分类 27
2.2 细胞膜和胞质的等效电路 29
2.3 Hodgkin-Huxley方程 30
2.4 心肌细胞的电生理模型 32
2.5 离子通道动力学模型的解算 40
2.6 单细胞电生理特性的定量分析 42
第3章 动作电位的传导模型及其加速解算技术 55
3.1 动作电位的传导 55
3.2 单域模型的数值解算 58
3.3 模型的加速解算技术 61
第4章 心脏器官级电生理模型及虚拟心脏 80
4.1 心脏电生理的建模及仿真 80
4.2 基于 GPU的仿真软件的设计 92
4.3 虚拟心脏 98
第5章 室性电活动紊乱和窦房结自律性的定量分析 104
5.1 电流源与电流池 104
5.2 电折返 107
5.3 后除极与触发激动 118
5.4 心律失常 122
5.5 窦房结细胞的自律性 130
第6章 心肌膜电位的光学标测技术 141
6.1 实验架构 141
6.2 心脏的制备 145
6.3 光学标测实验的数据分析 149
6.4 光学标测下的心室颤动 154
6.5 单细胞的光学标测 158
第7章 心律失常的电治疗技术 164
7.1 心脏起搏治疗 164
7.2 植入式心律转复除颤器治疗 177
7.3 导管消融治疗心律失常 187