基于HH模型的心肌细胞电模型_张莹.pdfVIP

总第270期 计算机与数字工程 Vol.40 No.4 Computer Digital Engineering 1 2012年第4期 计算机与数字工程 2012年第4期 基于HH 模型的心肌细胞电模型 张 莹 李 智 （四川大学电子信息学院 成都 610065） 摘 要 提出了一种心肌细胞电生理模型的建模仿真方法。通过借助Hodgkin-Huxley模型对单个心肌细胞建立细胞膜的等效电路模 型，利用四阶Rouge-Kutta算法，研究并分析了心肌细胞膜内外离子电流及电位差变化。然后用C语言完成了对细胞膜等效电路模型的编 程，利用Matlab软件平台进行了计算机仿真，得到了心肌细胞电生理学模型在不同刺激下的仿真实验结果。 关键字 心肌细胞；电生理模型；Hodgkin-Huxley模型；Rouge-Kutta算法 中图分类号 TP391 Electric Model of the Myocardial Cell Based on Hodgkin-Huxley Model ZHANG Ying LI Zhi （Department of Electronics and Information Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065） Abstract Amodelingandsimulationmethodsofelectrophysiologicalmodelofmyocardialcellswereproposed.BasedontheHodg- kin-Huxleymodel，equivalentcircuitmodeloftherat’ssinglecardiacmusclecellwasbuilt.Usingfourth-orderRouge-Kuttaalgorithm， internal and external cardiac membrane ionic current and potential difference changes has been researched and analyzed. Making use of C Language，theprogramofthecardiaccellmembranewasrealizedlikeequivalentcircuitmodel，andthecomputer’ssimulationthroughMat- labsoftwareplatformwasrealized.Asaresult，itobtainedtheresultofsimulationexperienceofelectrophysiologicalmodelofcardiacmuscle cellundereverydifferentkindsofstimulation. Key Words cardiacmusclecell，electrophysiologicalmodel，HodgkinHuxleymodel，Rouge-Kuttaalgorithm Class Number TP391 1 引言 2 原理及算法实现 通过建立活体心脏的心肌细胞、生电传导、生化特征、 数学模型在心肌电生理研究中有极其重要的作用，同 血液的动力学特征以及正常情况下和生理病理条件下变异 时也为我们利用数学模型及计算机模拟这一有效手段，进 的等效机体数学模型，可以同时从器官解剖结构和生理功 一步深入研究心肌细胞电活动以及药物作用的影响提供