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Previous issue date: 2016-02-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / 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. / 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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/1772 |
| Date | 15 February 2016 |
| Creators | Campos, Ricardo Silva |
| Contributors | Santos, Rodrigo Weber dos, Lobosco, Marcelo, Rocha, Bernardo Martins, Alves, José Luis Drummond, Karam Filho, José, Silva, Rodrigo Luis de Souza da, Barra, Luis Paulo da Silva |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora, Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional, UFJF, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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