การพัฒนาระเบียบวิธีเชิงตัวเลขแบบสี่มิติและไฮบริดอัลกอริทึมสำหรับ ระบบวัดสัญญาณไฟฟ้าหัวใจความละเอียดสูงเพื่อตรวจจับภาวะหัวใจห้องล่าง ซ้ายเต้นผิดปกติ

The Development of Four Dimensional Numerical Method and Hybrid Algorithm for a High Resolution Electrocardiograph System to Detection Ventricular Fibrillation

Name: ยุทธนา พิมพ์ทองงาม

Address: มหาวิทยาลัยสวนดุสิต, หลักสูตรศึกษาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

Name: รัฐพงศ์ สังข์หนุน

Address: มหาวิทยาลัยสวนดุสิต, หลักสูตรศึกษาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

Name: ทรงกริช คุณคำ

Address: มหาวิทยาลัยสวนดุสิต, หลักสูตรศึกษาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

Name: เจนจีรา พิมพ์ทองงาม

Address: มหาวิทยาลัยสวนดุสิต, หลักสูตรศึกษาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

Name: ปาริฉัตร บุญหนัก

Address: มหาวิทยาลัยสวนดุสิต, หลักสูตรศึกษาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ThaSH: ไฮบริดอัลกอริทึม

ThaSH: ระบบวัดสัญญาณไฟฟ้า

Abstract: จุดมุ่งหมายของการวิจัยในครั้งนี้ประกอบไปด้วยประเด็นสำคัญสองส่วนคือ ประเด็นแรก ผู้วิจัยต้องการพัฒนารูปแบบเสมือนจริงของหัวใจห้องล่างของมนุษย์เพื่อตรวจจับภาวะหัวใจห้องล่าง เต้นแผ่วระรัวที่สัมพันธ์กับสาเหตุการเกิดโรคหัวใจและหลอดเลือด ประเด็นที่สองคณะผู้วิจัยต้องการ ศึกษาทั้งผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของคลื่นกลบนรูปแบบเชิงกลที่ผิดรูปและผลกระทบของการ ป้อนกลับไฟฟ้าเชิงกลต่อการเปลี่ยนแปลงของคลื่นกลของหัวใจ คณะผู้วิจัยได้ปรับปรุงแบบจำ ลองของไนเดอเรอร์-ฮันเตอร์-สมิทธ์ ในระหว่างการ เปลี่ยนแปลงแรงตึงของคลื่นรูปก้นหอยเข้าสู่ค่าศูนย์ ผลการศึกษาพบว่าพารามิเตอร์รีแลกซ์เซชั่นของ แบบจำลองสามารถกระชับพอดีกับข้อมูลจริงโดยมีค่าพารามิเตอร์เริ่มต้นมีค่า α1 = 2 s−1 และ α2 = 1.75s−1 ค่าพารามิเตอร์เอเทรียลไมโอไซเตส มีค่า α1 = 0.52 s−1 และ α2 = 16 s−1และสำหรับ เวนตริคูล่าไมโอไซเตสมีค่า α1 = 0.15 s−1 และ α2 = 2.90 s−1ตามลำดับ อย่างไรก็ตามเนื่องจาก การการนำแบบจำลองไปใช้กับมนุษย์มีการแปรผันอยู่มากจำเป็นต้องมีการปรับค่าพารามิเตอร์ทุกตัว ใหม่เพื่อให้ได้ค่าที่เหมาะสมและพบว่าการเพิ่มขึ้นของค่า α2 จะทำให้เกิดการลดลงของค่าความตึง ของเนื้อเยื้อหัวใจมากที่สุด ต่อมาคณะผู้วิจัยได้นำเสนอแบบจำลองสี่มิติของการผิดรูปเชิงกลด้วยระเบียบวิธีไฟไนอิลิ เมนต์ระหว่างการเต้นของหัวใจแบบปกติ โดยสีที่ปรากฏในผลการทดลองแสดงถึงการกระจายของ สนามศักย์เมมเบรนซึ่ง สีเข้มแสดงถึงค่าสูงสุดของสนามศักย์เมมเบรนที่มีค่าประมาณ 20 mV และสี อ่อนแสดงถึงค่าต่ำสุดของค่าสนามศักย์เมมเบรนที่มีค่าประมาณ -80 mV เมื่อพิจารณาการ เปลี่ยนแปลงในมิติของเวลาพบว่าที่เวลาน้อยกว่า 0.05 วินาทีแกนตั้งของหัวใจจะหดสั้นลงหลังจากนั้น ที่เวลาประมาณ 0.05 วินาทีหัวใจห้องล่างซ้ายจะเกิดการดีโพลาไรเซชันและมีค่าแรงตึงเพิ่มขึ้นแล้ว หัวใจจะเริ่มหดตัวที่เวลาประมาณ 0.06−0.08 วินาที ต่อมาส่วนปลายของหัวใจจะเริ่มบิดตัวและรัศมี ของพื้นผิว เอนโดคาร์เดียลและอีพิคาร์เดียลจะลดลง ปริมาตรของหัวใจห้องล่างซ้ายจะลดลง หลังจาก เวลาประมาณ 0.10-0.12 วินาทีแรงตึงจะเริ่มลดลงหัวใจห้องล่างซ้ายเริ่มคลายตัวส่วนปลายจะเริ่มบิด ตัวกลับ ผนังจะเริ่มบางลงและแกนในทิศเดียวกับส่วนปลายของหัวใจจะยืดตัวขึ้น และที่เวลา 0.4 วินาทีปริมาตรของหัวใจจะเพิ่มขึ้นกลับสู่ขั้นตอนเริ่มต้นถือว่าจบขั้นตอนไดแอสโตลิค The aim of this study was twofold. First, we wanted to develop a more realistic model of the human ventricles to detect ventricular fibrillation associated with the causes of cardiovascular disease. Second, we wanted to study both the effect of wave dynamics on mechanical deformation, as well as the effect of mechano-electrical feedback on wave dynamics. We modified the Niederer-Hunter-Smith (NHS) model in such way that also during spiral wave active tension is restored to zero. The results showed that the relaxation parameters of the model were fitted based on experimental data. The default settings of the NHS model are α1 = 2 s−1 and α2 = 1.75s−1, respectively. The values parameters for atrial myocytes of α1 = 0.52 s−1 and α2 = 16 s−1, and for ventricular myocytes of α1 = 0.15 s−1 and α2 = 2.90 s−1, respectively. However, changing the model into a human variant requires reparametrization of all parameters. Nonetheless, increasing α2 also decreases the maximal active tension. Later, we show the mechanical 4D deformations of the finite element method during a normal heart beat. The colors denote a fitted field of the membrane potential, with dark color denoting the maximal membrane potential of 20 mV and light color denoting the resting membrane potential of -80 mV. Considering the changes in the dimension of time during the first few ms. (t < 0.05 seconds) we found axial shortening (x2). After approximately 0.05 seconds the entire left ventricle was depolarized, and active tension increased. As a result, the heart started to contract (t = 0.06−0.08 seconds): the apex started to twist, and the radii of the endocardial and epicardial surfaces decreased (x1). As a consequence the LV volume decreased. After approximately 0.10-0.12 seconds active tension started to decrease, and as a result the LV started to relax: the apex twisted back, the wall became thinner, and in the axial direction the apex to base length increased until the apex reached its original position. The LV volume increased to its original end-diastolic volume (t = 0.40 seconds).

Suan Dusit Rajabhat University. Office of Academic Resources and Information Technoligy

Address: BANGKOK

Email: srinakorn_pan@dusit.ac.th

Name: Suan Dusit University

Role: ผู้ให้ทุนวิจัย

Created: 2017

Modified: 2560-01-31

Issued: 2015

Issued: 2560-01-31

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยสวนดุสิต

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Cover.pdf	669.18 KB	14	2026-05-26 18:16:01
2	Abstract.pdf	337.51 KB	22	2026-05-26 18:16:01
3	Acknowledgement.pdf	170.23 KB	16	2026-05-26 18:16:01
4	Table of contents.pdf	253.39 KB	14	2026-05-26 18:16:01
5	Chapter 1.pdf	230.88 KB	15	2026-05-26 18:16:01
6	Chapter 2.pdf	996.24 KB	14	2026-05-26 18:16:01
7	Chapter 3.pdf	527.67 KB	14	2026-05-26 18:16:01
8	Chapter 4.pdf	1.55 MB	19	2026-05-26 18:16:01
9	Chapter 5.pdf	233.17 KB	14	2026-05-26 18:16:01
10	References.pdf	268.93 KB	13	2026-05-26 18:16:01
11	Appendix.pdf	233.26 KB	13	2026-05-26 18:16:01
12	Author.pdf	588.67 KB	12	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.087194 วินาที