Em formação

Como posso simular a atividade elétrica do coração em um plano 2D?


Não sou biólogo / estudante de medicina, estudo engenharia de software. Mas eu realmente gosto quando a medicina e a engenharia se unem para alcançar grandes coisas.

Como um projeto lateral / de brinquedo, eu estava procurando criar um aplicativo básico que permitisse a simulação da condutividade elétrica do coração (por exemplo, no átrio esquerdo), e para simular alguns motores de rotor e fibrose.

Eu me inspirei neste aplicativo Android.

Este aplicativo quase faz o que eu quero. Idealmente, gostaria de estender este aplicativo para permitir um modelo mais preciso, permitir fibrose, permitir estimulação (ou seja, estimulação manual em intervalos de um ponto no tecido e ver se revela rotores) e, claro, permitir a ablação manual.

Infelizmente, este aplicativo tem 2 problemas para mim:

  • Não encontrei o código-fonte dele e não gostaria de fazer engenharia reversa nele e usá-lo, mesmo que apenas para diversão, sem qualquer tipo de consentimento. Por uma questão de princípio, e acredito que todo esse tipo de pesquisa deve ser aberto ao público por padrão, é assim que a Humanidade evolui.

  • Não sei se este aplicativo é "muito simplista" nesta simulação, gostaria de usar um modelo mais preciso, se possível (e ainda ter esta simulação em tempo real). Já vi ferramentas como o OpenCARP, mas parecem muito pesadas para um aplicativo leve, e não consegui encontrar um único tutorial mostrando como fazer uma simulação 2D desse tipo de atividade elétrica, muito menos fazer em tempo real e com a interação do usuário. Você pode ver que os rotores deste aplicativo não são muito precisos, pois eles não dependem do tecido que conduzem, você pode ver que à medida que a simulação avança, os rotores são sempre gerados em pontos diferentes, enquanto no mundo real os rotores têm uma localização fixa que corresponde ao seu núcleo (que não se move constantemente!), conforme ilustrado abaixo:

Então, tudo se resume a: Eu vou criar meu próprio aplicativo, inspirado por aquele, vou tornar seu código disponível publicamente, estender alguns recursos e tentar projetá-lo de forma modular para que outras pessoas possam estendê-lo facilmente .

Minha pergunta final aqui diz respeito à parte da fisiologia elétrica desses simuladores. E preciso da sua sugestão: Qual é um bom modelo de propagação elétrica, que eu possa usar, que leve em consideração obstáculos "fibróticos", rotores múltiplos, etc.?

Em um artigo que li sobre esse assunto, descobri que eles estavam usando esse modelo e obtendo alguns resultados satisfatórios. Papel desse modelo.

Ainda estou lendo o artigo, mas o modelo parece complexo de implementar e provavelmente não resultará em nenhum tipo de simulação em tempo real (parece que pode levar horas para simular um único segundo de atividade elétrica).

Então, eu gostaria de perguntar qual é o melhor modelo que eu poderia usar para meu aplicativo, que permite um tempo mais real (não necessariamente real, mas pelo menos permitindo alguns 10fps, semelhante ao aplicativo), recursos dinâmicos (como diferentes condutividade em células diferentes, fibrose, estimulação manual, rotores, etc.), sendo mais preciso do que a aparência deste aplicativo?

Obrigado!


Assista o vídeo: EasyEDA Simulador online (Dezembro 2021).