JPH0663026A - 心臓電気現象のシミュレータ - Google Patents
心臓電気現象のシミュレータInfo
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- JPH0663026A JPH0663026A JP4222858A JP22285892A JPH0663026A JP H0663026 A JPH0663026 A JP H0663026A JP 4222858 A JP4222858 A JP 4222858A JP 22285892 A JP22285892 A JP 22285892A JP H0663026 A JPH0663026 A JP H0663026A
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- fiber direction
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】心筋興奮による体表面電位をきわめて正確にシ
ミュレートすること。 【構成】セルが集合して成る心臓モデルの幾何学的構造
データを記憶する手段３ａと、各セルについて心筋の繊
維方向データを記憶する手段７と、各セルについて心筋
の繊維方向およびこれに直交する方向のそれぞれ異なる
興奮伝搬速度およびそれぞれ異なる導電率に関するデー
タを含む電気生理特性データを記憶する手段３ｂと、前
記心臓モデルを内蔵する生体モデルの体表面の形状デー
タを記憶する手段１１と、前記各手段が記憶しているデ
ータに基づいてセルの興奮伝搬過程を演算して求める手
段９と、この手段９の演算結果に基づいて体表面の電位
を演算して求める手段１２とを具備している。
ミュレートすること。 【構成】セルが集合して成る心臓モデルの幾何学的構造
データを記憶する手段３ａと、各セルについて心筋の繊
維方向データを記憶する手段７と、各セルについて心筋
の繊維方向およびこれに直交する方向のそれぞれ異なる
興奮伝搬速度およびそれぞれ異なる導電率に関するデー
タを含む電気生理特性データを記憶する手段３ｂと、前
記心臓モデルを内蔵する生体モデルの体表面の形状デー
タを記憶する手段１１と、前記各手段が記憶しているデ
ータに基づいてセルの興奮伝搬過程を演算して求める手
段９と、この手段９の演算結果に基づいて体表面の電位
を演算して求める手段１２とを具備している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は人体内の心臓の電気現象
をシミュレートする装置の改良に関する。
をシミュレートする装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】セルの集合体により心臓モデルを構築
し、各セルに電気生理特性を与えて興奮の伝搬過程をシ
ミュレートし、その伝搬過程から体表面電位を求める装
置が特公平３−３５９２８号に示されている。
し、各セルに電気生理特性を与えて興奮の伝搬過程をシ
ミュレートし、その伝搬過程から体表面電位を求める装
置が特公平３−３５９２８号に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記公報に記載
の装置では、１つのセルが興奮するとその興奮は隣接す
るセルへ最も球面に近い形で伝搬し、全ての方向に同一
の速度で伝播する等方性伝搬であるとしている。ところ
が実際の心臓を形成する心筋は多層であり、各層の心筋
繊維の方向は異なり心外膜から心内膜まで約９０〜１２
０度連続的に回転した状態となっている（Ｓ．Spaggiar
i et al ：Circulation Vol 76 Suppl IV.1987) 。ま
た、心筋における興奮伝搬速度はその繊維方向では一番
速く、それと直交する方向では一番遅い（Ｄ．Ｅ．Robe
rts et al:Circ.Res.Vol 44.1979）。図１９は興奮伝搬
速度の異方向性を示す実験結果であり、興奮伝搬等時間
図である。図中の数値の単位はｍｓｅｃであり、繊維方
向に沿って伝搬速度が速く、それと直交する方向では遅
いことが示されている。図２０は心筋繊維配置の回転異
方向性を示す実験の興奮伝搬等時間図である。図中Ａが
心外膜層、Ｂが中間層、Ｃが心内膜層である。心外膜層
から心内膜層まで心筋の繊維方向が９０度変化している
ことが示されている。このように心筋は均質ではないの
で従来の装置では興奮の伝搬過程をある程度の近似でし
か得ることができない。
の装置では、１つのセルが興奮するとその興奮は隣接す
るセルへ最も球面に近い形で伝搬し、全ての方向に同一
の速度で伝播する等方性伝搬であるとしている。ところ
が実際の心臓を形成する心筋は多層であり、各層の心筋
繊維の方向は異なり心外膜から心内膜まで約９０〜１２
０度連続的に回転した状態となっている（Ｓ．Spaggiar
i et al ：Circulation Vol 76 Suppl IV.1987) 。ま
た、心筋における興奮伝搬速度はその繊維方向では一番
速く、それと直交する方向では一番遅い（Ｄ．Ｅ．Robe
rts et al:Circ.Res.Vol 44.1979）。図１９は興奮伝搬
速度の異方向性を示す実験結果であり、興奮伝搬等時間
図である。図中の数値の単位はｍｓｅｃであり、繊維方
向に沿って伝搬速度が速く、それと直交する方向では遅
いことが示されている。図２０は心筋繊維配置の回転異
方向性を示す実験の興奮伝搬等時間図である。図中Ａが
心外膜層、Ｂが中間層、Ｃが心内膜層である。心外膜層
から心内膜層まで心筋の繊維方向が９０度変化している
ことが示されている。このように心筋は均質ではないの
で従来の装置では興奮の伝搬過程をある程度の近似でし
か得ることができない。
【０００４】また、従来は興奮伝搬過程から体表面電位
を求める場合、心筋における導電率も等方向性であると
していた。ところが実際は心筋の繊維方向で導電率は高
く、それと直交する方向で導電率は低い。図２１に実測
結果（等電位図）を示す。従って従来の装置で求めた体
表面電位は現実とはかなりかけ離れたものであった。
を求める場合、心筋における導電率も等方向性であると
していた。ところが実際は心筋の繊維方向で導電率は高
く、それと直交する方向で導電率は低い。図２１に実測
結果（等電位図）を示す。従って従来の装置で求めた体
表面電位は現実とはかなりかけ離れたものであった。
【０００５】本発明の目的は心臓モデルを構築し、興奮
の伝搬過程を求め、正確に体表面電位をシミュレートす
ることができる装置を提供することである。
の伝搬過程を求め、正確に体表面電位をシミュレートす
ることができる装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、セルが集合
して成る３次元心臓モデルの幾何学的構造データを記憶
する幾何学的構造記憶手段と、前記各セルについての心
筋繊維方向のデータを記憶する繊維方向記憶手段と、前
記各セルについての前記心筋繊維方向およびこの心筋繊
維方向に直交する方向のそれぞれ異なる興奮伝搬速度お
よびそれぞれ異なる導電率に関するデータを含む電気生
理特性データを記憶する電気生理特性記憶手段と、前記
心臓モデルを内蔵する生体モデルの体表面の形状のデー
タを記憶する体表面形状記憶手段と、前記幾何学的構造
記憶手段が記憶している幾何学的構造、前記繊維方向記
憶手段が記憶している繊維方向および前記電気生理特性
記憶手段が記憶しているデータに基づいて前記セルの興
奮の伝搬過程を演算して求める興奮伝搬過程演算手段
と、この興奮伝搬過程演算手段の演算結果、前記体表面
形状記憶手段が記憶している体表面の形状および前記電
気生理特性記憶手段が記憶している繊維方向に依存する
導電率に基づいて体表面の電位を演算して求める体表面
電位演算手段とを具備する構成となっている。
して成る３次元心臓モデルの幾何学的構造データを記憶
する幾何学的構造記憶手段と、前記各セルについての心
筋繊維方向のデータを記憶する繊維方向記憶手段と、前
記各セルについての前記心筋繊維方向およびこの心筋繊
維方向に直交する方向のそれぞれ異なる興奮伝搬速度お
よびそれぞれ異なる導電率に関するデータを含む電気生
理特性データを記憶する電気生理特性記憶手段と、前記
心臓モデルを内蔵する生体モデルの体表面の形状のデー
タを記憶する体表面形状記憶手段と、前記幾何学的構造
記憶手段が記憶している幾何学的構造、前記繊維方向記
憶手段が記憶している繊維方向および前記電気生理特性
記憶手段が記憶しているデータに基づいて前記セルの興
奮の伝搬過程を演算して求める興奮伝搬過程演算手段
と、この興奮伝搬過程演算手段の演算結果、前記体表面
形状記憶手段が記憶している体表面の形状および前記電
気生理特性記憶手段が記憶している繊維方向に依存する
導電率に基づいて体表面の電位を演算して求める体表面
電位演算手段とを具備する構成となっている。
【０００７】
【作用】興奮伝搬過程演算手段は、心筋繊維の方向とそ
の方向に直交する方向のそれぞれ異なる興奮伝搬速度を
用いて演算を行ない、体表面電位演算手段は心筋繊維の
方向とその方向に直交する方向のそれぞれ異なる導電率
を用いて演算を行なうので現実の体表面電位に近いシミ
ュレーションを行なうことができる。
の方向に直交する方向のそれぞれ異なる興奮伝搬速度を
用いて演算を行ない、体表面電位演算手段は心筋繊維の
方向とその方向に直交する方向のそれぞれ異なる導電率
を用いて演算を行なうので現実の体表面電位に近いシミ
ュレーションを行なうことができる。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例を説明する。この実施例は
例えばワークステーションのようなコンピュータシステ
ムで構成されている。図１は、本実施例の全体構成を示
すブロック図である。この図に示す各手段はコンピュー
タシステムが有する各機能に対応している。
例えばワークステーションのようなコンピュータシステ
ムで構成されている。図１は、本実施例の全体構成を示
すブロック図である。この図に示す各手段はコンピュー
タシステムが有する各機能に対応している。
【０００９】幾何学的構造作成手段１は、あらかじめ心
臓を模して作成するかあるいは被検者の心臓の複数の断
面画像データから被検者の心臓の三次元モデルを構築す
る手段である。
臓を模して作成するかあるいは被検者の心臓の複数の断
面画像データから被検者の心臓の三次元モデルを構築す
る手段である。
【００１０】離散化手段２は幾何学的構造作成手段１が
作成した三次元モデルを複数のセルに分割する手段であ
り、各セルの中心座標を求める手段である。
作成した三次元モデルを複数のセルに分割する手段であ
り、各セルの中心座標を求める手段である。
【００１１】基本モデル記憶手段３は各セルの電気生理
特性を記憶する電気生理特性記憶手段３ｂと離散化手段
２が求めた各セルの中心座標を含む幾何学的構造データ
を記憶する幾何学的構造記憶手段３ａとを有している。
特性を記憶する電気生理特性記憶手段３ｂと離散化手段
２が求めた各セルの中心座標を含む幾何学的構造データ
を記憶する幾何学的構造記憶手段３ａとを有している。
【００１２】第１修正手段４は形状のような解剖的デー
タにより幾何学的構造記憶手段３ａが記憶しているデー
タを変更する手段である。
タにより幾何学的構造記憶手段３ａが記憶しているデー
タを変更する手段である。
【００１３】第２修正手段５は、電気正理学的データを
各セルに対応づけて電気生理特性記憶手段３ｂに収納、
変更する手段である。
各セルに対応づけて電気生理特性記憶手段３ｂに収納、
変更する手段である。
【００１４】回転異方向性心臓モデル作成手段６は、心
臓を形成する心筋は複数の層から成り、各層の心筋繊維
方向は心外膜から心内膜まで連続的に傾斜した状態とな
っていることに基づいて心臓モデルを作成する手段であ
る。
臓を形成する心筋は複数の層から成り、各層の心筋繊維
方向は心外膜から心内膜まで連続的に傾斜した状態とな
っていることに基づいて心臓モデルを作成する手段であ
る。
【００１５】繊維方向記憶手段７は回転異方向性心臓モ
デル作成手段６が求めた各セルの心筋繊維方向のデータ
を記憶する手段である。
デル作成手段６が求めた各セルの心筋繊維方向のデータ
を記憶する手段である。
【００１６】興奮伝搬過程演算手段８は、幾何学的構造
記憶手段３ａ、電気生理特性記憶手段３ｂおよび繊維方
向記憶手段７それぞれが記憶しているデータに基づいて
興奮の伝搬過程を一定時間毎に演算して求める手段であ
る。
記憶手段３ａ、電気生理特性記憶手段３ｂおよび繊維方
向記憶手段７それぞれが記憶しているデータに基づいて
興奮の伝搬過程を一定時間毎に演算して求める手段であ
る。
【００１７】演算結果記憶手段９は興奮伝搬過程演算手
段８の演算結果を記憶する手段である。
段８の演算結果を記憶する手段である。
【００１８】体表面形状記憶手段11は生体モデルの体表
面の形状とこの体表面に対する心臓モデルの位置を記憶
する手段である。
面の形状とこの体表面に対する心臓モデルの位置を記憶
する手段である。
【００１９】体表面電位演算手段12は演算結果記憶手段
９が記憶している興奮伝搬過程と、電気生理特性記憶手
段３ｂが記憶している繊維方向に依存する導電率を含む
電気生理特性と、体表面形状記憶手段11が記憶している
体表面の形状に基づいて体表面の電位を演算して求める
手段である。
９が記憶している興奮伝搬過程と、電気生理特性記憶手
段３ｂが記憶している繊維方向に依存する導電率を含む
電気生理特性と、体表面形状記憶手段11が記憶している
体表面の形状に基づいて体表面の電位を演算して求める
手段である。
【００２０】心電図作成手段13は体表面電位演算手段１
２が求めた体表面電位に基づいて１２誘導心電図、体表
面心臓電位図（Body Surface Potential Maps ）、ベク
トル心電図等、臨床、研究中使われる実用的な心電図を
作成する手段である。
２が求めた体表面電位に基づいて１２誘導心電図、体表
面心臓電位図（Body Surface Potential Maps ）、ベク
トル心電図等、臨床、研究中使われる実用的な心電図を
作成する手段である。
【００２１】表示手段１０は、幾何学的構造作成手段
１、離散化手段２、基本モデル記憶手段３、回転異方向
性心臓モデル作成手段６、演算結果記憶手段９および心
電図作成手段１３それぞれから出力されるデータを必要
に応じて表示する手段である。
１、離散化手段２、基本モデル記憶手段３、回転異方向
性心臓モデル作成手段６、演算結果記憶手段９および心
電図作成手段１３それぞれから出力されるデータを必要
に応じて表示する手段である。
【００２２】このように構成された装置の動作を詳細に
説明する。
説明する。
【００２３】まず幾何学的構造作成手段１は図２に示す
ように、断面図データの読取りを行なう（ステップ１０
１）。ここで断面図データとは図３に示すように被検者
の心臓の例えば１０箇所の断面図であり、超音波やＸ線
を用いて得られる断層写真である。これらの画像はイメ
ージスキャナで読取られる。次にこのようにして読取っ
たデータから心臓の輪郭抽出を行ない（ステップ１０
２）、補間によって上記入力画像間の中間層断面の輪郭
構成を行なう（ステップ１０３）。こうして作成した各
断面図を表示手段１０で表示する。オペレータは表示さ
れた断面図を見て修正が必要か否かを判断し、必要なら
ば修正を行なって再び表示させる。幾何学的構造作成手
段１はオペレータのマウスあるいはキー入力に応じて断
面図を修正、表示する（ステップ１０４，１０５，１０
６）。修正が必要でない場合、得られた各層断面の輪郭
データをファイルする（ステップ１０７）。
ように、断面図データの読取りを行なう（ステップ１０
１）。ここで断面図データとは図３に示すように被検者
の心臓の例えば１０箇所の断面図であり、超音波やＸ線
を用いて得られる断層写真である。これらの画像はイメ
ージスキャナで読取られる。次にこのようにして読取っ
たデータから心臓の輪郭抽出を行ない（ステップ１０
２）、補間によって上記入力画像間の中間層断面の輪郭
構成を行なう（ステップ１０３）。こうして作成した各
断面図を表示手段１０で表示する。オペレータは表示さ
れた断面図を見て修正が必要か否かを判断し、必要なら
ば修正を行なって再び表示させる。幾何学的構造作成手
段１はオペレータのマウスあるいはキー入力に応じて断
面図を修正、表示する（ステップ１０４，１０５，１０
６）。修正が必要でない場合、得られた各層断面の輪郭
データをファイルする（ステップ１０７）。
【００２４】次に離散化手段２は図４に示す動作を行な
う。すなわち、まず、離散化座標系（Ｉ，Ｊ，Ｋ）を例
えば図５のような斜交で設定する（ステップ２０１）。
この場合心臓モデルをセルの最密充填構造で構築するも
のとする。これによれば図６に示すように配置された各
セルの位置を簡単に表わすことができる。図６はセルの
局所配置を示している。本実施例では１個のセルの大き
さを１．５mmとする。従って各座標の単位長さも１．５
mmである。次に一つの層の輪郭データをデータファイル
から読出す（ステップ２０２）。そしてこの層の輪郭の
離散化座標系（Ｉ，Ｊ，Ｋ）上の相対的位置を決定する
（ステップ２０３）。次にこの層における輪郭線を離散
化する（ステップ２０４）。すなわち輪郭線を各座標が
単位長さの整数倍となる位置にある点であらわす。
う。すなわち、まず、離散化座標系（Ｉ，Ｊ，Ｋ）を例
えば図５のような斜交で設定する（ステップ２０１）。
この場合心臓モデルをセルの最密充填構造で構築するも
のとする。これによれば図６に示すように配置された各
セルの位置を簡単に表わすことができる。図６はセルの
局所配置を示している。本実施例では１個のセルの大き
さを１．５mmとする。従って各座標の単位長さも１．５
mmである。次に一つの層の輪郭データをデータファイル
から読出す（ステップ２０２）。そしてこの層の輪郭の
離散化座標系（Ｉ，Ｊ，Ｋ）上の相対的位置を決定する
（ステップ２０３）。次にこの層における輪郭線を離散
化する（ステップ２０４）。すなわち輪郭線を各座標が
単位長さの整数倍となる位置にある点であらわす。
【００２５】次にこの層における内域を設定するために
各離散化座標Ｉ，Ｊ，Ｋにおける境界線の最大値、最小
値を確立する（ステップ２０５）。
各離散化座標Ｉ，Ｊ，Ｋにおける境界線の最大値、最小
値を確立する（ステップ２０５）。
【００２６】次に上記最大値、最小値に基づいて内域を
決定し、その内域を離散化する（ステップ２０６）。次
にステップ２０４，２０６で求めた輪郭線および内域の
離散化されたデータに基づいてその層の離散化モデルを
構成する（ステップ２０７）。一例を図７に示す。次に
全部の層について離散化モデルを構成したかを判断し
（ステップ２０８）、全部の層についてその処理が終了
していなければステップ２０２に戻り、終了していれば
ステップ２０９に進み、全部の層の離散化モデルをファ
イルする。
決定し、その内域を離散化する（ステップ２０６）。次
にステップ２０４，２０６で求めた輪郭線および内域の
離散化されたデータに基づいてその層の離散化モデルを
構成する（ステップ２０７）。一例を図７に示す。次に
全部の層について離散化モデルを構成したかを判断し
（ステップ２０８）、全部の層についてその処理が終了
していなければステップ２０２に戻り、終了していれば
ステップ２０９に進み、全部の層の離散化モデルをファ
イルする。
【００２７】次に、離散化モデルを第１修正手段４によ
って解剖学的に構成する。心筋は固有心筋と特殊心筋に
大別される。固有心筋には心房筋、心室筋があり、特殊
心筋には洞房結節、房室結節、ヒス束、左脚、右脚、プ
ルキンエ繊維がある。このような構造をモデルに定着さ
せることを解剖学的構成という。また、異常心臓をシミ
ュレートする場合、異常心筋（例えば肥大、心筋梗塞
等）の設定も行なう。次に、幾何学的、解剖学的に構成
されたモデルを幾何学的構造記憶手段３ａに格納する。
また、以上のように構成したモデルの各種類のセルに、
第２修正手段５によって電気生理特性を与える。
って解剖学的に構成する。心筋は固有心筋と特殊心筋に
大別される。固有心筋には心房筋、心室筋があり、特殊
心筋には洞房結節、房室結節、ヒス束、左脚、右脚、プ
ルキンエ繊維がある。このような構造をモデルに定着さ
せることを解剖学的構成という。また、異常心臓をシミ
ュレートする場合、異常心筋（例えば肥大、心筋梗塞
等）の設定も行なう。次に、幾何学的、解剖学的に構成
されたモデルを幾何学的構造記憶手段３ａに格納する。
また、以上のように構成したモデルの各種類のセルに、
第２修正手段５によって電気生理特性を与える。
【００２８】ここで電気生理特性は活動電位、興奮伝搬
速度、自動能、ペーシングに関するデータであり、パラ
メータである。これらは各セルの種類に応じて指定さ
れ、修正され、電気生理特性記憶手段３ｂに格納され、
演算手段８が演算を行なう場合に用いられる。活動電位
特性を図８に示す。活動電位のパラメータには０相から
４相までの各相の持続時間、絶対不応期、相対不応期、
過常期、域値電位等がある。興奮伝搬速度のパラメータ
には心筋繊維方向の伝搬速度とその方向に直交する方向
の伝搬速度の比、相対不応期における伝搬遅延等があ
る。自動能のパラメータには固有発火周期、連結期によ
る固有周期の最大遅延率と最大短縮率、固有周期遅延か
ら短縮へ転変する連結期時刻等がある。ペーシングのパ
ラメータにはペーシング周期、ペーシング次数、ペーシ
ング周期の変動率等がある。
速度、自動能、ペーシングに関するデータであり、パラ
メータである。これらは各セルの種類に応じて指定さ
れ、修正され、電気生理特性記憶手段３ｂに格納され、
演算手段８が演算を行なう場合に用いられる。活動電位
特性を図８に示す。活動電位のパラメータには０相から
４相までの各相の持続時間、絶対不応期、相対不応期、
過常期、域値電位等がある。興奮伝搬速度のパラメータ
には心筋繊維方向の伝搬速度とその方向に直交する方向
の伝搬速度の比、相対不応期における伝搬遅延等があ
る。自動能のパラメータには固有発火周期、連結期によ
る固有周期の最大遅延率と最大短縮率、固有周期遅延か
ら短縮へ転変する連結期時刻等がある。ペーシングのパ
ラメータにはペーシング周期、ペーシング次数、ペーシ
ング周期の変動率等がある。
【００２９】図９に示すように心筋の種類についての電
気生理特性は予め記憶されており、各セルが属している
心筋の種類が指定されると自動的にそのセルの電気生理
特性が得られるようになっている。
気生理特性は予め記憶されており、各セルが属している
心筋の種類が指定されると自動的にそのセルの電気生理
特性が得られるようになっている。
【００３０】次に第１修正手段４は解剖的にモデルを修
正する。すなわちオペレータが表示手段１０に表示され
た心臓モデルを見ながらマウスあるいはキー入力を行な
うと、第１修正手段４はその入力に応じてセルの位置や
数を変更し、モデルの形状を変更する。
正する。すなわちオペレータが表示手段１０に表示され
た心臓モデルを見ながらマウスあるいはキー入力を行な
うと、第１修正手段４はその入力に応じてセルの位置や
数を変更し、モデルの形状を変更する。
【００３１】次に第２修正手段５は電気生理学的にモデ
ルを修正する。すなわち、オペレータが表示手段１０に
表示された各セルについての電気生理特性を見ながらマ
ウスあるいはキー入力を行なうと、第２修正手段５はそ
の入力に応じて各セルについての電気生理特性を変更す
る。
ルを修正する。すなわち、オペレータが表示手段１０に
表示された各セルについての電気生理特性を見ながらマ
ウスあるいはキー入力を行なうと、第２修正手段５はそ
の入力に応じて各セルについての電気生理特性を変更す
る。
【００３２】次に回転異方向性心臓モデル作成手段６
は、図１０に示す動作を行なう。まず離散化した３次元
モデルを多層化する（ステップ３０１）。その方法とし
ては心外膜全体から内へ等方向の興奮伝搬を行なわせ、
セルを同時刻に興奮する層に分ける。そしてその興奮の
順番を層番号とする。図７に示す例では中隔心筋の層は
左心室の自然延長としている。次に図１１に示すように
各層の繊維平面方向（繊維平面の法線方向）の単位ベク
トル［Ｐ］を設定する（ステップ３０２）。ここでは次
のような規則に従って各層の繊維平面方向を設定する。 （ａ）同じ層中、繊維平面が平行である。 （ｂ）心外膜層の繊維平面は心臓軸と直交である。 （ｃ）繊維平面方向は中隔面と平行で、心外膜層から最
内の層まで所定角度（９０〜１２０度）で反時計方向に
回転する。 （ｄ）心外膜層から第ｉ番目の繊維平面と心外膜層の繊
維平面とのなす角度δｉは、 δｉ＝ｉ・Ｒ／Ｎ で決定する。ここでＲは９０〜１２０度の定数、Ｎは層
の総数である。
は、図１０に示す動作を行なう。まず離散化した３次元
モデルを多層化する（ステップ３０１）。その方法とし
ては心外膜全体から内へ等方向の興奮伝搬を行なわせ、
セルを同時刻に興奮する層に分ける。そしてその興奮の
順番を層番号とする。図７に示す例では中隔心筋の層は
左心室の自然延長としている。次に図１１に示すように
各層の繊維平面方向（繊維平面の法線方向）の単位ベク
トル［Ｐ］を設定する（ステップ３０２）。ここでは次
のような規則に従って各層の繊維平面方向を設定する。 （ａ）同じ層中、繊維平面が平行である。 （ｂ）心外膜層の繊維平面は心臓軸と直交である。 （ｃ）繊維平面方向は中隔面と平行で、心外膜層から最
内の層まで所定角度（９０〜１２０度）で反時計方向に
回転する。 （ｄ）心外膜層から第ｉ番目の繊維平面と心外膜層の繊
維平面とのなす角度δｉは、 δｉ＝ｉ・Ｒ／Ｎ で決定する。ここでＲは９０〜１２０度の定数、Ｎは層
の総数である。
【００３３】次に各セルにおける繊維方向を求める（ス
テップ３０３）。図１２に示すようにまず各セルにおけ
る層曲面の法線方向の単位ベクトル［ｎ］を求める。こ
れをある１のセルについては図１３に示すようにして求
める。次に上記ステップ３０２で設定した層の繊維平面
方向の単位ベクトル［ｐ］を用いて［ｎ］×［ｐ］＝
［ｆ］を計算する。この［ｆ］が上記１のセルについて
の繊維方向の単位ベクトルである。
テップ３０３）。図１２に示すようにまず各セルにおけ
る層曲面の法線方向の単位ベクトル［ｎ］を求める。こ
れをある１のセルについては図１３に示すようにして求
める。次に上記ステップ３０２で設定した層の繊維平面
方向の単位ベクトル［ｐ］を用いて［ｎ］×［ｐ］＝
［ｆ］を計算する。この［ｆ］が上記１のセルについて
の繊維方向の単位ベクトルである。
【００３４】繊維方向記憶手段７は、このようにして求
めた各セルの繊維方向の単位ベクトル［ｆ］＝（α，
β，γ）を記憶する。
めた各セルの繊維方向の単位ベクトル［ｆ］＝（α，
β，γ）を記憶する。
【００３５】次に興奮伝搬過程演算手段８は図１４に示
す処理を行なう。この処理はある時刻ＴにおいてＴ−
（１タイムステップ）に興奮したセルの興奮伝搬過程を
演算して求めるものである。図１４について説明する
と、まずステップ４０１でタイムステップを１に設定す
る。この場合１タイムステップは例えば３ｍｓとする。
次にステップ４０２では時刻を１タイムステップ進めた
時刻に設定する。次に１タイムステップ内に１のセルか
ら発生した興奮が到達する範囲を計算する（ステップ４
０３）。この範囲は図１５に示すように前記１のセルを
中心とする楕球であり、その長軸方向が繊維方向と一致
している。図１５中（Ａ）は全体図、（Ｂ）は上記１の
セル周辺の拡大図である。長軸ａは、 ａ＝Ｖ1 ・Ｔi （２） で決める。ただしＶ1 は繊維方向の興奮伝搬速度であ
り、Ｔi はｉタイムステップ分の時間である。短軸ｂ
は、 ｂ＝ａ・ｒt1 （３） で決める。ただしｒt1は繊維方向およびこれに直交する
方向の興奮伝搬速度の比である。ｉタイムステップの興
奮範囲は次式で表わされる。 １2 ／ａ2 ＋ｔ2 ／ｂ2 ＋ｎ2 ／ｂ2 ＜１ （４） ここで１，ｔ，ｎは図１５に示す楕球の長軸、２つの短
軸からなる局所座標である（原点は楕球の中心）。
す処理を行なう。この処理はある時刻ＴにおいてＴ−
（１タイムステップ）に興奮したセルの興奮伝搬過程を
演算して求めるものである。図１４について説明する
と、まずステップ４０１でタイムステップを１に設定す
る。この場合１タイムステップは例えば３ｍｓとする。
次にステップ４０２では時刻を１タイムステップ進めた
時刻に設定する。次に１タイムステップ内に１のセルか
ら発生した興奮が到達する範囲を計算する（ステップ４
０３）。この範囲は図１５に示すように前記１のセルを
中心とする楕球であり、その長軸方向が繊維方向と一致
している。図１５中（Ａ）は全体図、（Ｂ）は上記１の
セル周辺の拡大図である。長軸ａは、 ａ＝Ｖ1 ・Ｔi （２） で決める。ただしＶ1 は繊維方向の興奮伝搬速度であ
り、Ｔi はｉタイムステップ分の時間である。短軸ｂ
は、 ｂ＝ａ・ｒt1 （３） で決める。ただしｒt1は繊維方向およびこれに直交する
方向の興奮伝搬速度の比である。ｉタイムステップの興
奮範囲は次式で表わされる。 １2 ／ａ2 ＋ｔ2 ／ｂ2 ＋ｎ2 ／ｂ2 ＜１ （４） ここで１，ｔ，ｎは図１５に示す楕球の長軸、２つの短
軸からなる局所座標である（原点は楕球の中心）。
【００３６】次に興奮伝搬過程演算手段８は上記のよう
にして求めた興奮範囲内のセルの１つを抽出（ステップ
４０４）し、そしてそのセルが興奮可能か否かを判断す
る（ステップ４０５）。この判断はそのセルが絶対不応
期に入っているか否かにより行なう。すなわち現在の時
刻が、前回の興奮時刻から活動電位持続時間内にあるか
を判断する。興奮可能であれば次のタイムステップの時
刻を興奮時刻としてそのセルに対応づけて記憶し（ステ
ップ４０６）、ステップ４０７に進む。そのセルが絶対
不応期にあれば直ちにステップ４０７に進む。ステップ
４０７では興奮範囲内にある全てのセルについての捜査
が終了したかを判断する。捜査が終了していなければス
テップ４０４に戻る。次にステップ４０８では興奮範囲
の最小距離が１個のセルの大きさより大であるかを判断
する。ここで否であればタイムステップ数を１つ増加し
（ステップ４０９）、ステップ４０２に戻る。ステップ
４０８でその距離がセルの大きさより大であればこの興
奮伝搬過程を求める演算は終了する。図１４のような演
算処理はＴ時刻において、Ｔ−１（タイムステップ）時
刻に興奮したすべてのセルに対して行なう。Ｔはシミュ
レーション開始時刻から終了時刻まで進み、全部の演算
が終了した後、演算結果記憶手段９は興奮伝搬過程演算
手段８が求めた各セルについての興奮時刻と再分極時刻
（興奮時刻＋活動電位持続時間）を記憶する。
にして求めた興奮範囲内のセルの１つを抽出（ステップ
４０４）し、そしてそのセルが興奮可能か否かを判断す
る（ステップ４０５）。この判断はそのセルが絶対不応
期に入っているか否かにより行なう。すなわち現在の時
刻が、前回の興奮時刻から活動電位持続時間内にあるか
を判断する。興奮可能であれば次のタイムステップの時
刻を興奮時刻としてそのセルに対応づけて記憶し（ステ
ップ４０６）、ステップ４０７に進む。そのセルが絶対
不応期にあれば直ちにステップ４０７に進む。ステップ
４０７では興奮範囲内にある全てのセルについての捜査
が終了したかを判断する。捜査が終了していなければス
テップ４０４に戻る。次にステップ４０８では興奮範囲
の最小距離が１個のセルの大きさより大であるかを判断
する。ここで否であればタイムステップ数を１つ増加し
（ステップ４０９）、ステップ４０２に戻る。ステップ
４０８でその距離がセルの大きさより大であればこの興
奮伝搬過程を求める演算は終了する。図１４のような演
算処理はＴ時刻において、Ｔ−１（タイムステップ）時
刻に興奮したすべてのセルに対して行なう。Ｔはシミュ
レーション開始時刻から終了時刻まで進み、全部の演算
が終了した後、演算結果記憶手段９は興奮伝搬過程演算
手段８が求めた各セルについての興奮時刻と再分極時刻
（興奮時刻＋活動電位持続時間）を記憶する。
【００３７】こうして得られた興奮伝搬過程は表示手段
１０が表示する。図１６は左心室外膜に刺激を加えた場
合の左心室外膜興奮伝搬等時間図である。図中（Ａ）は
実験による実測結果であり、（Ｂ）は従来の等方向伝搬
によるシミュレーション結果であり、（Ｃ）は本実施例
の表示手段１０が表示するシミュレーション結果であ
る。これらの図に示すように本実施例によればきわめて
実測に近い興奮伝搬過程のシミュレーションを行なうこ
とができる。
１０が表示する。図１６は左心室外膜に刺激を加えた場
合の左心室外膜興奮伝搬等時間図である。図中（Ａ）は
実験による実測結果であり、（Ｂ）は従来の等方向伝搬
によるシミュレーション結果であり、（Ｃ）は本実施例
の表示手段１０が表示するシミュレーション結果であ
る。これらの図に示すように本実施例によればきわめて
実測に近い興奮伝搬過程のシミュレーションを行なうこ
とができる。
【００３８】次に体表面電位演算手段１２の動作につい
て説明する。まず体表面電位演算手段１２が体表面電位
を求める際に用いる原理を説明する。単一の心筋セルは
興奮状態にあるとき１つの電流双極子とみなすことがで
きる。そのときの膜内活動電位（膜電位）をφi とする
と電流双極子モーメントは次式であらわされる。 ［Ｊi ］＝−σt i ・▽φi −（σ1 i −σt i ）［ｆ］・［ｆ］T ▽φi （５） σ1 i ：膜内繊維方向の導電率 σt i ：膜内繊維と直交する方向の導電率 ▽φi ：膜内電位勾配 ［ｆ］：繊維方向の単位列ベクトル Ｔ：転置 無限一様かつ導電率σe の媒体中、１つの電流双極子か
ら距離ｒの点ｐにおける電位φ（ｐ）は次式であらわさ
れる。 φ（ｐ）＝（１／４πσe ）・［Ｊi ］・▽（１／ｒ） （６） （５）式を（６）式に代入すれば次のようになる。 φ（ｐ）＝−（σt i ／４πσe ）・ φi ・▽（１／ｒ） −｛（σ1 i −σt i ）／４πσe ｝・［ｆ］・［ｆ］T ・▽φi ・▽（１／ｒ） （７） ここで導電率比（膜内繊維方向の導電率／膜内繊維方向
に直交する方向の導電率）をｋとすると、 σ1 i ＝ｋ・σt i （８） となる。（７）式を書き直すと、 φ（ｐ）＝−（σt i ／４πσe ）・｛１＋（ｋ−１）・［ｆ］・［ｆ］T ｝ ・▽φi ・▽（１／ｒ） （９） となる。ここで、 Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）＝−｛１＋（ｋ−１）・［ｆ］・［ｆ］T ｝／４πσe （10） とおくと、（９）式は、 φ（ｐ）＝Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）・σt i ・▽φi ・▽（１／ｒ） （11） となる。すべてのセルによる点ｐの電位φ0 は次式であ
らわされる。 φ0 ＝ΣＣ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）・σt i ・▽φi ・▽（１／ｒ） （12）
て説明する。まず体表面電位演算手段１２が体表面電位
を求める際に用いる原理を説明する。単一の心筋セルは
興奮状態にあるとき１つの電流双極子とみなすことがで
きる。そのときの膜内活動電位（膜電位）をφi とする
と電流双極子モーメントは次式であらわされる。 ［Ｊi ］＝−σt i ・▽φi −（σ1 i −σt i ）［ｆ］・［ｆ］T ▽φi （５） σ1 i ：膜内繊維方向の導電率 σt i ：膜内繊維と直交する方向の導電率 ▽φi ：膜内電位勾配 ［ｆ］：繊維方向の単位列ベクトル Ｔ：転置 無限一様かつ導電率σe の媒体中、１つの電流双極子か
ら距離ｒの点ｐにおける電位φ（ｐ）は次式であらわさ
れる。 φ（ｐ）＝（１／４πσe ）・［Ｊi ］・▽（１／ｒ） （６） （５）式を（６）式に代入すれば次のようになる。 φ（ｐ）＝−（σt i ／４πσe ）・ φi ・▽（１／ｒ） −｛（σ1 i −σt i ）／４πσe ｝・［ｆ］・［ｆ］T ・▽φi ・▽（１／ｒ） （７） ここで導電率比（膜内繊維方向の導電率／膜内繊維方向
に直交する方向の導電率）をｋとすると、 σ1 i ＝ｋ・σt i （８） となる。（７）式を書き直すと、 φ（ｐ）＝−（σt i ／４πσe ）・｛１＋（ｋ−１）・［ｆ］・［ｆ］T ｝ ・▽φi ・▽（１／ｒ） （９） となる。ここで、 Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）＝−｛１＋（ｋ−１）・［ｆ］・［ｆ］T ｝／４πσe （10） とおくと、（９）式は、 φ（ｐ）＝Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）・σt i ・▽φi ・▽（１／ｒ） （11） となる。すべてのセルによる点ｐの電位φ0 は次式であ
らわされる。 φ0 ＝ΣＣ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）・σt i ・▽φi ・▽（１／ｒ） （12）
【００３９】次に図１７を参照して体表面電位演算手段
１２の動作を具体的に説明する。まず異方向性係数を計
算する（ステップ５０１）。ここで中心位置が（Ｉ，
Ｊ，Ｋ）のセルの異方向性係数Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）は次式
で定義されている。 Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）＝−｛１＋（ｋ−１）［ｆ］・［ｆ］T ｝／４πσe (13) 体表面電位演算手段１２は電気生理特性記憶手段３ｂが
記憶している導電率比ｋおよび導電率σe （人体組織の
平均導電率）と繊維方向記憶手段７が記憶している繊維
方向［ｆ］を式（13）に代入して異方向性係数Ｃ（Ｉ，
Ｊ，Ｋ）を求める。次に時刻Ｔi に興奮開始となったセ
ルを演算結果記憶手段９から選出し、それぞれのセルの
時刻ｔ（ｔ≧Ｔi ）における膜電位φi (t) を計算する
（ステップ５０２）。各セルの膜電位は図８に示すよう
に関数Ａ(t) であらわされる。従ってφi (t) は次式で
求められる。 φi (t) ＝Ａi （ｔ−Ｔi ） （14）
１２の動作を具体的に説明する。まず異方向性係数を計
算する（ステップ５０１）。ここで中心位置が（Ｉ，
Ｊ，Ｋ）のセルの異方向性係数Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）は次式
で定義されている。 Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）＝−｛１＋（ｋ−１）［ｆ］・［ｆ］T ｝／４πσe (13) 体表面電位演算手段１２は電気生理特性記憶手段３ｂが
記憶している導電率比ｋおよび導電率σe （人体組織の
平均導電率）と繊維方向記憶手段７が記憶している繊維
方向［ｆ］を式（13）に代入して異方向性係数Ｃ（Ｉ，
Ｊ，Ｋ）を求める。次に時刻Ｔi に興奮開始となったセ
ルを演算結果記憶手段９から選出し、それぞれのセルの
時刻ｔ（ｔ≧Ｔi ）における膜電位φi (t) を計算する
（ステップ５０２）。各セルの膜電位は図８に示すよう
に関数Ａ(t) であらわされる。従ってφi (t) は次式で
求められる。 φi (t) ＝Ａi （ｔ−Ｔi ） （14）
【００４０】次に各セルの電流双極子モーメントを計算
する（ステップ５０３）。各セルの電流双極子モーメン
ト［Ｊi ］はステップ５０１で求めた異方向性係数Ｃ
（Ｉ，Ｊ，Ｋ）と、ステップ５０２で求めた膜電位φi
とを次式に代入して求める。 ［Ｊi ］＝Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）・σt i ▽φi （15） σt ；膜内繊維と直交する方向の導電率
する（ステップ５０３）。各セルの電流双極子モーメン
ト［Ｊi ］はステップ５０１で求めた異方向性係数Ｃ
（Ｉ，Ｊ，Ｋ）と、ステップ５０２で求めた膜電位φi
とを次式に代入して求める。 ［Ｊi ］＝Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）・σt i ▽φi （15） σt ；膜内繊維と直交する方向の導電率
【００４１】次に心臓モデルを複数個のブロックに分け
て各ブロックの電流双極子モーメントを計算する（ステ
ップ５０４）。ここで例えば複数個のブロックに分ける
とは、心臓モデルを縦６個、横３個、奥３個となるよう
に平面で分け、合計６×３×３＝５４個のブロックにす
る、第ｊ番目のブロックの電流双極子モーメントは次式
により求めることができる。 ［Ｊmj］＝Σ［Ｊi ］ （16） ここでΣはｊ番ブロックで行なう。
て各ブロックの電流双極子モーメントを計算する（ステ
ップ５０４）。ここで例えば複数個のブロックに分ける
とは、心臓モデルを縦６個、横３個、奥３個となるよう
に平面で分け、合計６×３×３＝５４個のブロックにす
る、第ｊ番目のブロックの電流双極子モーメントは次式
により求めることができる。 ［Ｊmj］＝Σ［Ｊi ］ （16） ここでΣはｊ番ブロックで行なう。
【００４２】次に全ブロックの電流双極子モーメントか
ら距離Ｒの点における電位を計算する（ステップ５０
５）。ただしここでは電流双極子モーメントは無限一様
の媒体中にあると仮定して計算する。このときの電位は
次式を計算することにより求められる。 φ0 ＝Σ［Ｊmj］・ （１／Ｒ） （17）
ら距離Ｒの点における電位を計算する（ステップ５０
５）。ただしここでは電流双極子モーメントは無限一様
の媒体中にあると仮定して計算する。このときの電位は
次式を計算することにより求められる。 φ0 ＝Σ［Ｊmj］・ （１／Ｒ） （17）
【００４３】次に境界要素法により体表面電位φを次式
を計算して求める。このとき体表面形状記憶手段１１が
記憶している図１８に示すトルソ（胸部）モデルのデー
タを用いる。 φ＝φ0 −ＭＱ0 −Ｐ0 （18） Ｑ；φ0 の法線微分 Ｐ0 ；電位の表面積分が０となるという条件を満足させ
るためにφ0 の要素から計算される値 Ｍ；ｎ×ｎの係数マトリクス。体表面形状記憶手段１１
が記憶しているトルソモデルの幾何学的構造による。ｎ
はトルソモデルの節点の総数。 電位φはｎ次元ベクトルであらわされる体表面電位であ
る。これによりトルソモデルの節点の電位がすべて得ら
れる。
を計算して求める。このとき体表面形状記憶手段１１が
記憶している図１８に示すトルソ（胸部）モデルのデー
タを用いる。 φ＝φ0 −ＭＱ0 −Ｐ0 （18） Ｑ；φ0 の法線微分 Ｐ0 ；電位の表面積分が０となるという条件を満足させ
るためにφ0 の要素から計算される値 Ｍ；ｎ×ｎの係数マトリクス。体表面形状記憶手段１１
が記憶しているトルソモデルの幾何学的構造による。ｎ
はトルソモデルの節点の総数。 電位φはｎ次元ベクトルであらわされる体表面電位であ
る。これによりトルソモデルの節点の電位がすべて得ら
れる。
【００４４】心電図作成手段１３は上記のようにして求
めた節点の電位から線間補間によって図１８の丸印で示
す各誘導点の電位を求め、１２誘導心電図を作成する。
表示手段１０は心電図作成手段１３が作成した心電図を
表示する。尚、心電図作成手段１３が作成する心電図は
１２誘導心電図としたが、ベクトル心電図、体表心臓電
位図等いずれの心電図でも良い。
めた節点の電位から線間補間によって図１８の丸印で示
す各誘導点の電位を求め、１２誘導心電図を作成する。
表示手段１０は心電図作成手段１３が作成した心電図を
表示する。尚、心電図作成手段１３が作成する心電図は
１２誘導心電図としたが、ベクトル心電図、体表心臓電
位図等いずれの心電図でも良い。
【００４５】本実施例によれば、無限一様の媒体中の電
位を求める際に心臓モデルを複数個のブロックに分けて
各ブロックの電流双極子モーメントを計算し、これを用
いて電位を求めたので、各セルの電流双極子モーメント
から直ちに電位を求めるよりも計算所要時間は大幅に短
縮できる。
位を求める際に心臓モデルを複数個のブロックに分けて
各ブロックの電流双極子モーメントを計算し、これを用
いて電位を求めたので、各セルの電流双極子モーメント
から直ちに電位を求めるよりも計算所要時間は大幅に短
縮できる。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、心筋の繊維方向とこの
方向に直交する方向それぞれについて興奮伝搬速度およ
び導電率が異なることと心筋繊維の配置方向が一層一層
異なることを考慮しているので実際の体表面電位にきわ
めて近いシミュレーションを行なうことができる。
方向に直交する方向それぞれについて興奮伝搬速度およ
び導電率が異なることと心筋繊維の配置方向が一層一層
異なることを考慮しているので実際の体表面電位にきわ
めて近いシミュレーションを行なうことができる。
【図１】本発明の全体構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した幾何学的構造作成手段の動作を説
明するための図。
明するための図。
【図３】図１に示した幾何学的構造作成手段に入力する
断面図を説明するための図。
断面図を説明するための図。
【図４】図１に示した離散化手段の動作を説明するため
の図。
の図。
【図５】離散化座標系を示す図。
【図６】幾何学的構造モデルの局所を示す図。
【図７】離散化した断面の一例を示す図。
【図８】１つのセルの電気生理特性を示す図。
【図９】図１に示した幾何学的構造記憶手段と電気生理
特性記憶手段が記憶しているデータの概念図。
特性記憶手段が記憶しているデータの概念図。
【図１０】図１に示した回転異方向性心臓モデル作成手
段の動作を説明するための図。
段の動作を説明するための図。
【図１１】心臓モデルの心筋の各層の繊維平面方向を示
す図。
す図。
【図１２】心臓モデルの１つセルにおける繊維平面方
向、繊維平面の法線方向および繊維方向を示す図。
向、繊維平面の法線方向および繊維方向を示す図。
【図１３】ある層における１つのセルについての繊維層
の法線方向を求める方法を説明するための図。
の法線方向を求める方法を説明するための図。
【図１４】図１に示した興奮伝搬過程演算手段の動作を
説明するための図。
説明するための図。
【図１５】１つのセルを中心にして伝搬する興奮の到達
範囲を説明するための図。
範囲を説明するための図。
【図１６】左心室外膜に刺激を加えることによる興奮伝
搬の状態を示す図。
搬の状態を示す図。
【図１７】体表面電位演算手段の動作を説明するための
図。
図。
【図１８】図１１に示す体表面記憶手段が記憶したトル
ソモデルを示す図。
ソモデルを示す図。
【図１９】心筋における興奮伝搬速度の異方向性を示す
興奮伝搬等時間図。
興奮伝搬等時間図。
【図２０】各層における心筋の繊維方向を示すための興
奮伝搬等時間図。
奮伝搬等時間図。
【図２１】導電率の異方向性を示す等電位図。
１ 幾何学的構造作成手段 ２ 離散化手段 ３ 基本モデル記憶手段 ４ 第１修正手段 ５ 第２修正手段 ６ 回転異方向性心
臓モデル作成手段 ７ 繊維方向記憶手段 ８ 興奮伝搬過程演
算手段 ９ 演算結果記憶手段 １０ 表示手段 １１ 体表面形状記憶手段 １２ 体表面電位演
算手段 １３ 心電図作成手段
臓モデル作成手段 ７ 繊維方向記憶手段 ８ 興奮伝搬過程演
算手段 ９ 演算結果記憶手段 １０ 表示手段 １１ 体表面形状記憶手段 １２ 体表面電位演
算手段 １３ 心電図作成手段
Claims (1)
- 【請求項１】 セルが集合して成る３次元心臓モデルの
幾何学的構造データを記憶する幾何学的構造記憶手段
と、前記各セルについての心筋繊維方向のデータを記憶
する繊維方向記憶手段と、前記各セルについての前記心
筋繊維方向およびこの心筋繊維方向に直交する方向のそ
れぞれ異なる興奮伝搬速度およびそれぞれ異なる導電率
に関するデータを含む電気生理特性データを記憶する電
気生理特性記憶手段と、前記心臓モデルを内蔵する生体
モデルの体表面の形状のデータを記憶する体表面形状記
憶手段と、前記幾何学的構造記憶手段が記憶している幾
何学的構造、前記繊維方向記憶手段が記憶している繊維
方向および前記電気生理特性記憶手段が記憶しているデ
ータに基づいて前記セルの興奮の伝搬過程を演算して求
める興奮伝搬過程演算手段と、この興奮伝搬過程演算手
段の演算結果、前記体表面形状記憶手段が記憶している
体表面の形状および前記電気生理特性記憶手段が記憶し
ている繊維方向に依存する導電率に基づいて前記体表面
の電位を演算して求める体表面電位演算手段とを具備す
る心臓電気現象のシミュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4222858A JPH0663026A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 心臓電気現象のシミュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4222858A JPH0663026A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 心臓電気現象のシミュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0663026A true JPH0663026A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16789001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4222858A Pending JPH0663026A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 心臓電気現象のシミュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663026A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002034943A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-05 | Hirona Gi | 標準１２誘導心電図の構築方式および心電図検査装置 |
| US6920350B2 (en) * | 2001-08-06 | 2005-07-19 | Ge Medical Systems-Information Technologies, Inc. | Method of and apparatus for displaying and analyzing a physiological signal |
| WO2006080349A1 (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-03 | Japan Science And Technology Agency | モデリング装置、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びに対応付け方法 |
| JP2013244027A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Hokkaido Research Organization | 筋活動量計測装置 |
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| JP2020065824A (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 日本電信電話株式会社 | 心電位模擬方法および装置 |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP4222858A patent/JPH0663026A/ja active Pending
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