Analýza modelů srdeční činnosti s ohledem na možnosti využití při návrhu kardiostimulátoru

Michal TRŠ

Bakalářská práce

Analysis of cardiac activity models with regard to the posibility of usage in the design of a pacemaker

Anotace:

Tématem práce je analýza metod modelování srdeční činnosti, které lze využít při návrhu kardiostimulátoru. Z tohoto důvodu je nutné pochopit fyziologii a činnost srdce a následně tyto znalosti využít při analýze modelů. V práci je řešen Van der Polův model, který je~jedním z prvních modelů, snažících se o simulaci EKG signálu. Mnoho dalších modelů je právě z tohoto modelu odvozeno, nebo je jím inspirováno. Dalším zmíněným modelem je 3D model podle McSharryho, který má jedinečnou vlastnost ve vykreslení RR-intervalu do 3D prostoru a tak skýtá nevšední pohled na křivku EKG. Gaussův model EKG je blízký hlavně z důvodu použití známé Gaussovy křivky, kterou můžeme znát z ekonomiky a statistiky. Posledním modelem je pak Windkesselův model, který využívá ekvivalence elektrickým schématem a snaží se interpretovat změny tlaku v srdci pomocí návrhu elektrického obvodu. V práci je provedena analýza těchto modelů a jejich vzájemné porovnání s ohledem na využití při návrhu kardiostimulátoru.

Abstract:

The aim of this thesis are methods of modeling cardiac activity which can be used to design a pacemaker. Due to this reason is necesary to understand the psyhiologie and caridac activity and used this knowledge to analysis of the cardiac models. In this thesis is solved Van Der Pol model which is one of the first models trying to design ECG curve. Many other models are based or inspired by this model. Another mentioned model is 3D model by McSharry which has unique feature in plotting RR-intervals to 3D space and gives remarkable view on ECG curve. Gauss model of ECG is close due to usage of Gaussian function which can be known from economics or statistics. Last model is Windkessel model which uses equivalention of electric scheme and tries to interprete the differencies of the pressure in heart with design of the eletric circle. In the thesis is made the analysis of these models and their comparsion considering the design of the pacemaker.

Klíčová slova

Modelování srdeční činnosti, bradykardie, kardiostimulátor, fyziologie srdce, patologické jevy srdeční činnosti

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2018

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Lucie Houdová, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikované vědy a informatika / Kybernetika a řídicí technika