Original title: Model fibrilace síní
Translated title: Atrial fibrillation model
Authors: Ředina, Richard ; Smíšek, Radovan (referee) ; Ronzhina, Marina (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2021
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Cílem diplomové práce je vytvořit 3D elektroanatomický model srdečních síní schopný simulovat fibrilaci síní. Pro řízení modelu byly vybrány diferenciální rovnice FitzHugova-Nagumova modelu, které popisují změnu napětí na buněčné membráně. Rovnice mají zavedené parametry, jejichž úprava vede ke změnám chování modelu. Simulace byly prováděny v prostředí COMSOL Multiphysics. V prvním kroku byly simulace prováděny na 2D modelech. Byly vytvořeny simulace zdravého srdce, flutteru síní a síňové fibrilace. Nabyté poznatky posloužily jako základ pro vytvoření 3D modelu na němž byla simulována fibrilace síní na podkladě ektopické aktivity a reentry mechanismu. Bylo dosaženo přesvědčivých výsledků v souladu s použitou literaturou. Výhodami výpočetního modelování je jeho dostupnost, nulová etická zátěž a možnost simulovat i vzácnější arytmie. Nevýhodou zvoleného postupu je nutnost volby mezi přesností a výpočetní náročností simulací. The aim of this master thesis is to create a 3D electroanatomical model of a heart atria, which would be able to perform atrial fibrillation. To control the model, the differential equations of the FitzHugh-Nagumo model were chosen. These equations describe the change of voltage on the cell membrane. The equations have established parameters. The modification of them leads to changes in the behavior of the model. The simulations were performed in the COMSOL Multiphysics environment. In the first step, the simulations were performed on 2D models. Simulations of healthy heart, atrial flutter and atrial fibrillation were created. The acquired knowledge served as a basis for the creation of a 3D model on which atrial fibrillation was simulated on the basis of ectopic activity and reentry mechanism. Convincing results were obtained in accordance with the used literature. The advantages of computational modeling are its availability, zero ethical burden and the ability to simulate even rarer arrhythmias. The disadvantage of the procedure is the need to compromise between accuracy and computational complexity of simulations.
Keywords: Atrial fibrillation; Atrial flutter; Cardiac arrhythmia; Computional modeling; Depolarization wave propagation; ECG extraction; FitzHugh-Nagumo model; Atriální fibrilace; Extrakce EKG; FitzHughův-Nagumův model; Srdeční arytmie; Síňový flutter; Výpočetní modelování; Šíření depolarizační vlny

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/197021

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-571577


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses