1.本发明涉及计算心脏学领域，尤其涉及一种心脏生物起搏器落巢仿真方法、落巢方法及仿真装置。
背景技术：2.生物起搏器通过基因改造的方法，将非自律细胞重构为自律细胞，代替心脏原有起搏细胞-窦房结的起搏功能，以治疗心脏起搏功能障碍。不同于电子起搏器，这种治疗方法具有的生物特性使得其能够保持心脏节律对人体情绪、激素的响应，而且不需要定期更换电子设备。一些生物实验证明，通过基因编辑可以将干细胞诱导分化为自律心肌细胞，且能在哺乳动物中产生短期的自动起搏行为，为生物起搏器疗法提供了现实依据。但目前仍存在诸多尚不明确的问题，比如多少起搏细胞才足以诱导心脏进行起搏。在之前的生物实验中，受到试验条件的限制，所需要的起搏细胞数量并未被完全统计，仅有的统计结果也具有较大差异。因此，急需找到一种方法来解决这些问题，以加快心脏生物起搏器的应用进程。
技术实现要素：3.为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了如下技术方案。
4.本发明第一方面提供了一种心脏生物起搏器落巢仿真方法，包括：
5.将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢，形成与各个所述落巢方案一一对应的起搏器心肌组织模型；
6.基于心脏电传导模型分别获取各个所述起搏器心肌组织模型中心肌组织电信号随时间变化的电传导数据；
7.根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，其中，该仿真结果数据包括：起搏驱动能力数据。
8.优选地，在所述将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢之前，还包括：
9.将预设的多个起搏细胞总量阈值和至少两种落巢接触方式分别进行组合，形成多个不同的第一落巢方案，且每个所述第一落巢方案中仅包含有一个起搏细胞总量阈值和一种落巢接触方式。
10.优选地，所述根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，包括：
11.基于各个所述第一落巢方案分别对应的起搏器心肌组织模型各自的电传导数据，在各个所述起搏细胞总量阈值中，分别选取心肌组织在各个落巢接触方式下发生起搏所需的最小起搏细胞总量；
12.根据所述心肌组织模型中的心肌组织细胞总量、以及各个所述落巢接触方式各自对应的最小起搏细胞总量，分别生成各个所述落巢接触方式各自对应的起搏驱动能力数
据。
13.优选地，所述仿真结果数据还包括：安全性能数据；
14.在所述将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢之前，还包括：
15.沿心肌组织模型的右心室内壁选取多个落巢位置点，并将每个落巢位置点分别确定为一个第二落巢方案；
16.相对应的，所述根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，包括：
17.基于各个所述第二落巢方案分别对应的起搏器心肌组织模型各自的电传导数据，分别记录各个所述落巢位置点各自使得心肌组织中左心室和右心室同步激活的目标时间，并将各个所述目标时间分别确定为各个所述第二落巢方案各自的安全性能数据。
18.优选地，所述落巢接触方式包括：
19.紧密型落巢方式，用于直接将所述心脏生物起搏器贴合在右心室中光滑处；
20.隔离型落巢方式，用于将所述心脏生物起搏器与右心室中凸起部分进行连接。
21.本发明第二方面提供了一种心脏生物起搏器落巢方法，包括：
22.根据仿真结果数据，在各个所述落巢方案中择一作为目标落巢方案，其中，所述仿真结果数据预先基于第一方面任一项所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法得到；
23.采用所述目标落巢方案对所述心脏生物起搏器进行落巢。
24.优选地，所述根据仿真结果数据，在各个所述落巢方案中择一作为目标落巢方案，包括：
25.基于预设的起搏驱动能力要求，在所述仿真结果数据中选取起搏驱动能力最优数据对应的落巢接触方式和该落巢接触方式对应的最小起搏细胞总量，并将该落巢接触方式和该落巢接触方式对应的最小起搏细胞总量选入所述目标落巢方案。
26.优选地，所述根据仿真结果数据，在各个所述落巢方案中择一作为目标落巢方案，包括：
27.基于预设的安全性能要求，在所述仿真结果数据中选取使得心肌组织中左心室和右心室同步激活时间最短的落巢位置点，并将该落巢位置点选入所述目标落巢方案；
28.其中，在所述心脏生物起搏器落巢仿真方法中，预先沿心肌组织模型的右心室内壁选取多个落巢位置点并进行仿真以获得心肌组织中左心室和右心室同步激活的目标时间。
29.本发明第三方面提供了一种心脏生物起搏器落巢方法，包括：
30.采用隔离型落巢方式对心脏生物起搏器进行落巢；
31.所述隔离型落巢方式预先应用权利要求第一方面所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法得到的仿真结果数据验证其起搏驱动能力高于紧密型落巢方式；
32.其中，所述紧密型落巢方式用于直接将所述心脏生物起搏器贴合在右心室中光滑处；所述隔离型落巢方式用于将所述心脏生物起搏器与右心室中凸起部分进行连接。
33.本发明第四方面提供了一种心脏生物起搏器落巢仿真装置，包括：
34.模型构建模块，用于将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢，形成与各个所述落巢方案一一对应的起搏器心肌组织模型；
35.电传导数据获取模块，用于基于心脏电传导模型分别获取各个所述起搏器心肌组织模型中心肌组织电信号随时间变化的电传导数据；
36.仿真结果生成模块，用于根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，其中，该仿真结果数据包括：起搏驱动能力数据。
37.本发明第五方面提供了一种存储器，存储有多条指令，所述指令用于实现如第一方面所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法、实现如第二方面所述的心脏生物起搏器落巢方法、或者实现如第三方面所述的心脏生物起搏器落巢方法。
38.本发明第六方面提供了一种电子设备，包括处理器和与所述处理器连接的存储器，所述存储器存储有多条指令，所述指令可被所述处理器加载并执行，以使所述处理器能够执行如第一方面所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法、执行如第二方面所述的心脏生物起搏器落巢方法、或者执行如第三方面所述的心脏生物起搏器落巢方法。
39.本发明的有益效果是：本发明提供心脏生物起搏器落巢仿真方法、落巢方法及仿真装置，通过将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢，形成与各个所述落巢方案一一对应的起搏器心肌组织模型，并基于各个所述起搏器心肌组织模型中心肌组织电信号随时间变化的电传导数据确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据。不仅能够得到准确的心脏生物起搏器的起搏驱动能力，而且，通过采用多种落巢方案下仿真，能够有效提高起搏驱动能力仿真过程的可靠性，提高起搏驱动能力仿真结果的有效性，进而能够有效提高后续采用起搏驱动能力仿真结果进行心脏生物起搏器的生物实验的有效性及可靠性。
附图说明
40.图1为本发明所述心脏生物起搏器落巢仿真方法流程示意图；
41.图2为本发明所述紧密型落巢方式下，在一个起搏周期内，心肌组织电位空间分布随模拟时间的变化情况；
42.图3为本发明所述隔离型落巢方式下，在一个起搏周期内，心肌组织电位空间分布随模拟时间的变化情况；
43.图4为本发明所述不同落巢位置下左右心室的同步激活时间示意图；
44.图5为本发明所述一种心脏生物起搏器落巢方法流程示意图；
45.图6为本发明所述心脏生物起搏器落巢仿真装置功能结构示意图。
具体实施方式
46.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
47.本发明提供的方法可以在如下的终端环境中实施，该终端可以包括一个或多个如下部件：处理器、存储器和显示屏。其中，存储器中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现下述实施例所述的方法。
48.处理器可以包括一个或者多个处理核心。处理器利用各种接口和线路连接整个终端内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器内的数据，执行终端的各种功能和处理数据。
49.存储器可以包括随机存储器(random access memory，ram)，也可以包括只读存储器(read-only memory，rom)。存储器可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令。
50.显示屏用于显示各个应用程序的用户界面。
51.除此之外，本领域技术人员可以理解，上述终端的结构并不构成对终端的限定，终端可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。比如，终端中还包括射频电路、输入单元、传感器、音频电路、电源等部件，在此不再赘述。
52.实施例一
53.如图1所示，本发明实施例提供了一种心脏生物起搏器落巢仿真方法，包括：s101，将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢，形成与各个所述落巢方案一一对应的起搏器心肌组织模型；s102，基于心脏电传导模型分别获取各个所述起搏器心肌组织模型中心肌组织电信号随时间变化的电传导数据；s103，根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，其中，该仿真结果数据包括：起搏驱动能力数据。
54.其中，“心肌组织模型”是指心肌组织仿真模型，“起搏器心肌组织模型”是指分别以不同的落巢方案将心脏生物起搏器连接至所述心肌组织模型之后形成的模型。
55.本发明中，对心脏生物起搏器的起搏驱动能力进行了仿真，在仿真过程中，采用了多种落巢方案，即分别对不同的落巢方案下的起搏驱动能力进行了仿真，得到了不同的落巢方案下的心脏生物起搏器的起搏驱动能力的仿真结果。因此，本发明提供的方案，不仅能够得到准确的心脏生物起搏器的起搏驱动能力，得到足以诱导心脏进行起搏的起搏细胞数量，而且，通过采用多种落巢方案下仿真，能够有效提高起搏驱动能力仿真过程的可靠性，提高起搏驱动能力仿真结果的有效性，进而能够有效提高后续采用起搏驱动能力仿真结果进行心脏生物起搏器的生物实验的有效性及可靠性。
56.在上述方法中，心脏电传导模型可以用如下方程表示：
[0057][0058]
其中，v表示细胞膜内外的电压差，t表示时间，i
ion
表示细胞膜上离子通道电流的总和，cm表示细胞膜电容，d表示扩散系数，x和y分别表示二维空间坐标。通过求解该方程，可以计算出各个所述起搏器心肌组织模型中心肌组织电信号随时间变化的电传导数据。
[0059]
本发明中，落巢方案包括第一落巢方案和第二落巢方案。其中，第一落巢方案可以按照如下方式生成：将预设的多个起搏细胞总量阈值和至少两种落巢接触方式分别进行组合，形成多个不同的第一落巢方案，且每个所述第一落巢方案中仅包含有一个起搏细胞总量阈值和一种落巢接触方式。所述落巢接触方式可以包括：紧密型落巢方式和隔离型落巢方式。其中，紧密型落巢方式用于直接将所述心脏生物起搏器贴合在右心室中光滑处；隔离型落巢方式用于将所述心脏生物起搏器与右心室中凸起部分进行连接。起搏细胞总量阈值可以包括多个。按照本发明提供的方法可以生成多个第一落巢方案。
[0060]
如果将心脏生物起搏器分别以不同的第一落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢获得仿真结果数据，则可以按照如下方式进行实施：基于各个所述第一落巢方案分别对应的起搏器心肌组织模型各自的电传导数据，在各个所述起搏细胞总量阈值中，分别选取心肌组织在各个落巢接触方式下发生起搏所需的最小起搏细胞总量；根据所述心肌组织
模型中的心肌组织细胞总量、以及各个所述落巢接触方式各自对应的最小起搏细胞总量，分别生成各个所述落巢接触方式各自对应的起搏驱动能力数据。
[0061]
其中，起搏驱动能力可以按照如下公式进行计算：
[0062][0063]
在本发明的一个实施例中，按照上述方法进行仿真得到心肌组织电信号随时间变化的电传导数据，具体为：在紧密型落巢方式下，驱动整个心肌组织的最小起搏细胞总量为10
×
20个，此时起搏器与心内膜的接触面积为10个细胞。当模拟时间为684ms时，起搏器开始产生自动去极化电位，852ms时，所有心肌组织细胞均发生去极化。心肌组织细胞在960-1100ms从开始复极化到完全复极化。最后在1560ms时，起搏器开始进行下一轮的起搏活动。在这种落巢方式下，使用同样细胞数量大小的起搏器，但将起搏器的长边与心内膜接触，起搏器与心内膜的接触面积为20个细胞。此时，起搏器失去自律性，不能进行自动去极化。紧密型落巢方式下，在一个起搏周期内，心肌组织电位空间分布随模拟时间的变化情况可参见图2所示。
[0064]
在隔离型落巢方式下，驱动整个心肌组织的最小起搏细胞总量为15
×
6。当模拟时间为700ms时，起搏器产生自律性，并在868ms激活整个心肌组织。最后在模拟时间为1580ms时开始进行第二个周期的自动起搏活动。隔离型落巢方式下，在一个起搏周期内，心肌组织电位空间分布随模拟时间的变化情况可参见图3所示。
[0065]
根据起搏驱动能力的计算公式，根据仿真得到的所述心肌组织模型中的心肌组织细胞总量、以及各个所述落巢接触方式各自对应的最小起搏细胞总量，计算得到各个所述落巢接触方式各自对应的起搏驱动能力数据：紧密型落巢方式对应的起搏驱动能力约为382，隔离型落巢方式对应的起搏驱动力约为894。可见，与紧密型落巢方式相比，隔离型落巢方式对应的起搏器的驱动效率提升超过一倍。而且在紧密型落巢方式中，当起搏器和心室接触面积为10个细胞时，可以正常起搏；但接触面积为20个细胞时，起搏器不能产生自动去极化行为。从本质上来看，该结果与隔离型落巢方式下搏器驱动效率高的仿真结果具有一致性。说明影响起搏器功能的关键因素是起搏器和心肌组织的接触面积。
[0066]
因此，降低生物起搏器和心肌组织的接触面积(即低接触的生物起搏器)，不仅是确保起搏活动的发生的关键条件，也可以减少驱动心脏所需要的起搏细胞数量，提升起搏器的起搏效率。
[0067]
在本发明中，第二落巢方案可以按照如下方式生成：沿心肌组织模型的右心室内壁选取多个落巢位置点，并将每个落巢位置点分别确定为一个第二落巢方案；如果将心脏生物起搏器分别以不同的第二落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢获得仿真结果数据，则可以按照如下方式进行实施：所述仿真结果数据还包括：安全性能数据；基于各个所述第二落巢方案分别对应的起搏器心肌组织模型各自的电传导数据，分别记录各个所述落巢位置点各自使得心肌组织中左心室和右心室同步激活的目标时间，并将各个所述目标时间分别确定为各个所述第二落巢方案各自的安全性能数据。
[0068]
心肌组织中左心室和右心室同步激活的目标时间表示从起搏器去极化到整个心肌组织模型达到去极化电位所需要的时间，这是保障心脏泵血功能的重要指标。同步激活的目标时间越短，心脏起搏的安全性越高。左右心室激活时间差表示左心室完全激活需要
的时间和右心室完全激活需要的时间之间的差值。该差值越小，左右心室越能够同步起搏。
[0069]
在本发明的一个实施例中，将心脏生物起搏器以低接触的方式(隔离型落巢方式)落巢在心肌组织模型的右心室内壁的不同位置并进行仿真。结果可如图4所示，图4展示了不同落巢位置下左右心室的同步激活时间。其中，图4a中标注了五个落巢位置
①‑⑤
，图4b展示了左右心室同步激活时间和左右心室激活时间差。从结果可知，将起搏器落巢在左右心室间隔的位置，左右心室激活时间差相对最短，心肌组织的起搏安全性最高。
[0070]
实施例二
[0071]
如图5所示，本发明实施例提供了一种心脏生物起搏器落巢方法，包括：s501，根据仿真结果数据，在各个所述落巢方案中择一作为目标落巢方案，其中，所述仿真结果数据预先基于实施例一所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法得到；s502，采用所述目标落巢方案对所述心脏生物起搏器进行落巢。
[0072]
其中，目标落巢方案可以按照如下两种方法进行选择：一种是基于预设的起搏驱动能力要求，在所述仿真结果数据选取起搏驱动能力最优数据对应的落巢接触方式和该落巢接触方式对应的最小起搏细胞总量，并将该落巢接触方式和该落巢接触方式对应的最小起搏细胞总量选入所述目标落巢方案。
[0073]
比如，实施例一中，起搏驱动能力最优数据为894，是隔离型落巢方式对应的起搏驱动能力数据，因此，将隔离型落巢方式及其对应的最小起搏细胞总量15
×
6选入所述目标落巢方案。
[0074]
另一种是基于预设的安全性能要求，在所述仿真结果数据中选取使得心肌组织中左心室和右心室同步激活时间最短的落巢位置点，并将该落巢位置点选入所述目标落巢方案；
[0075]
其中，在所述心脏生物起搏器落巢仿真方法中，预先沿心肌组织模型的右心室内壁选取多个落巢位置点并进行仿真以获得心肌组织中左心室和右心室同步激活的目标时间。
[0076]
比如，实施例一中，将起搏器落巢在左右心室间隔的位置，左右心室激活时间差相对最短，心肌组织的起搏安全性最高，因此，使得心肌组织中左心室和右心室同步激活时间最短的落巢位置点为左右心室间隔的位置，并将左右心室间隔的位置选入所述目标落巢方案。
[0077]
实施例三
[0078]
本发明实施例提供了一种心脏生物起搏器落巢方法，包括：采用隔离型落巢方式对心脏生物起搏器进行落巢；所述隔离型落巢方式预先应用实施例一所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法得到的仿真结果数据验证其起搏驱动能力高于紧密型落巢方式；其中，所述紧密型落巢方式用于直接将所述心脏生物起搏器贴合在右心室中光滑处；所述隔离型落巢方式用于将所述心脏生物起搏器与右心室中凸起部分进行连接。
[0079]
隔离型落巢方式起搏驱动能力高于紧密型落巢方式的仿真数据可参见实施例一中所述，在此不再赘述。
[0080]
实施例四
[0081]
如图6所述，本发明实施例提供了一种心脏生物起搏器落巢仿真装置，包括：模型构建模块601，用于将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真
落巢，形成与各个所述落巢方案一一对应的起搏器心肌组织模型；电传导数据获取模块602，用于基于心脏电传导模型分别获取各个所述起搏器心肌组织模型中心肌组织电信号随时间变化的电传导数据；仿真结果生成模块603，用于根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，其中，该仿真结果数据包括：起搏驱动能力数据。
[0082]
进一步地，本发明提供的心脏生物起搏器落巢仿真装置还包括第一落巢方案生成模块，用于将预设的多个起搏细胞总量阈值和至少两种落巢接触方式分别进行组合，形成多个不同的第一落巢方案，且每个所述第一落巢方案中仅包含有一个起搏细胞总量阈值和一种落巢接触方式。其中，所述根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，包括：基于各个所述第一落巢方案分别对应的起搏器心肌组织模型各自的电传导数据，在各个所述起搏细胞总量阈值中，分别选取心肌组织在各个落巢接触方式下发生起搏所需的最小起搏细胞总量；根据所述心肌组织模型中的心肌组织细胞总量、以及各个所述落巢接触方式各自对应的最小起搏细胞总量，分别生成各个所述落巢接触方式各自对应的起搏驱动能力数据。
[0083]
进一步地，本发明提供的心脏生物起搏器落巢仿真装置还包括第二落巢方案生成模块，用于沿心肌组织模型的右心室内壁选取多个落巢位置点，并将每个落巢位置点分别确定为一个第二落巢方案；所述仿真结果数据还包括：安全性能数据；相对应的，所述根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，包括：基于各个所述第二落巢方案分别对应的起搏器心肌组织模型各自的电传导数据，分别记录各个所述落巢位置点各自使得心肌组织中左心室和右心室同步激活的目标时间，并将各个所述目标时间分别确定为各个所述第二落巢方案各自的安全性能数据。
[0084]
进一步地，所述落巢接触方式包括：紧密型落巢方式，用于直接将所述心脏生物起搏器贴合在右心室中光滑处；隔离型落巢方式，用于将所述心脏生物起搏器与右心室中凸起部分进行连接。
[0085]
实施例五
[0086]
本发明实施例提供了一种存储器，存储有多条指令，所述指令用于实现如实施例一所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法、实现如实施例二所述的心脏生物起搏器落巢方法、或者实现如实施例三所述的心脏生物起搏器落巢方法。
[0087]
实施例六
[0088]
本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器和与所述处理器连接的存储器，所述存储器存储有多条指令，所述指令可被所述处理器加载并执行，以使所述处理器能够执行如实施例一所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法、执行如实施例二所述的心脏生物起搏器落巢方法、或者执行如实施例三所述的心脏生物起搏器落巢方法。
[0089]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征：1.一种心脏生物起搏器落巢仿真方法，其特征在于，包括：将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢，形成与各个所述落巢方案一一对应的起搏器心肌组织模型；基于心脏电传导模型分别获取各个所述起搏器心肌组织模型中心肌组织电信号随时间变化的电传导数据；根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，其中，该仿真结果数据包括：起搏驱动能力数据。2.根据权利要求1所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法，其特征在于，在所述将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢之前，还包括：将预设的多个起搏细胞总量阈值和至少两种落巢接触方式分别进行组合，形成多个不同的第一落巢方案，且每个所述第一落巢方案中仅包含有一个起搏细胞总量阈值和一种落巢接触方式。3.根据权利要求2所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法，其特征在于，所述根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，包括：基于各个所述第一落巢方案分别对应的起搏器心肌组织模型各自的电传导数据，在各个所述起搏细胞总量阈值中，分别选取心肌组织在各个落巢接触方式下发生起搏所需的最小起搏细胞总量；根据所述心肌组织模型中的心肌组织细胞总量、以及各个所述落巢接触方式各自对应的最小起搏细胞总量，分别生成各个所述落巢接触方式各自对应的起搏驱动能力数据。4.根据权利要求1或3所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法，其特征在于，所述仿真结果数据还包括：安全性能数据；在所述将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢之前，还包括：沿心肌组织模型的右心室内壁选取多个落巢位置点，并将每个落巢位置点分别确定为一个第二落巢方案；相对应的，所述根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，包括：基于各个所述第二落巢方案分别对应的起搏器心肌组织模型各自的电传导数据，分别记录各个所述落巢位置点各自使得心肌组织中左心室和右心室同步激活的目标时间，并将各个所述目标时间分别确定为各个所述第二落巢方案各自的安全性能数据。5.根据权利要求2或3所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法，其特征在于，所述落巢接触方式包括：紧密型落巢方式，用于直接将所述心脏生物起搏器贴合在右心室中光滑处；隔离型落巢方式，用于将所述心脏生物起搏器与右心室中凸起部分进行连接。6.一种心脏生物起搏器落巢方法，其特征在于，包括：根据仿真结果数据，在各个所述落巢方案中择一作为目标落巢方案，其中，所述仿真结果数据预先基于权利要求1至5任一项所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法得到；采用所述目标落巢方案对所述心脏生物起搏器进行落巢。7.根据权利要求6所述的心脏生物起搏器落巢方法，其特征在于，所述根据仿真结果数
据，在各个所述落巢方案中择一作为目标落巢方案，包括：基于预设的起搏驱动能力要求，在所述仿真结果数据中选取起搏驱动能力最优数据对应的落巢接触方式和该落巢接触方式对应的最小起搏细胞总量，并将该落巢接触方式和该落巢接触方式对应的最小起搏细胞总量选入所述目标落巢方案。8.根据权利要求6或7所述的心脏生物起搏器落巢方法，其特征在于，所述根据仿真结果数据，在各个所述落巢方案中择一作为目标落巢方案，包括：基于预设的安全性能要求，在所述仿真结果数据中选取使得心肌组织中左心室和右心室同步激活时间最短的落巢位置点，并将该落巢位置点选入所述目标落巢方案；其中，在所述心脏生物起搏器落巢仿真方法中，预先沿心肌组织模型的右心室内壁选取多个落巢位置点并进行仿真以获得心肌组织中左心室和右心室同步激活的目标时间。9.一种心脏生物起搏器落巢方法，其特征在于，包括：采用隔离型落巢方式对心脏生物起搏器进行落巢；所述隔离型落巢方式预先应用权利要求1至5任一项所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法得到的仿真结果数据验证其起搏驱动能力高于紧密型落巢方式；其中，所述紧密型落巢方式用于直接将所述心脏生物起搏器贴合在右心室中光滑处；所述隔离型落巢方式用于将所述心脏生物起搏器与右心室中凸起部分进行连接。10.一种心脏生物起搏器落巢仿真装置，其特征在于，包括：模型构建模块，用于将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢，形成与各个所述落巢方案一一对应的起搏器心肌组织模型；电传导数据获取模块，用于基于心脏电传导模型分别获取各个所述起搏器心肌组织模型中心肌组织电信号随时间变化的电传导数据；仿真结果生成模块，用于根据所述电传导数据分别确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据，其中，该仿真结果数据包括：起搏驱动能力数据。11.一种存储器，其特征在于，存储有多条指令，所述指令用于实现如权利要求1-5任一项所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法、实现如权利要求6-8任一项所述的心脏生物起搏器落巢方法、或者实现如权利要求9所述的心脏生物起搏器落巢方法。12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和与所述处理器连接的存储器，所述存储器存储有多条指令，所述指令可被所述处理器加载并执行，以使所述处理器能够执行如权利要求1-5任一项所述的心脏生物起搏器落巢仿真方法、执行如权利要求6-8任一项所述的心脏生物起搏器落巢方法、或者执行如权利要求9所述的心脏生物起搏器落巢方法。
技术总结本发明公开了心脏生物起搏器落巢仿真方法、落巢方法及仿真装置，属于计算心脏学领域。仿真方法包括：将心脏生物起搏器分别以不同的落巢方案在心肌组织模型中进行仿真落巢，形成与各个所述落巢方案一一对应的起搏器心肌组织模型；基于各个所述起搏器心肌组织模型中心肌组织电信号随时间变化的电传导数据确定所述心脏生物起搏器在各个所述落巢方案下的仿真结果数据。不仅能够得到准确的心脏生物起搏器的起搏驱动能力，而且，通过采用多种落巢方案下仿真，能够有效提高起搏驱动能力仿真过程的可靠性，提高起搏驱动能力仿真结果的有效性，进而能够有效提高后续采用起搏驱动能力仿真结果进行心脏生物起搏器的生物实验的有效性及可靠性。性及可靠性。性及可靠性。
技术研发人员：李娅聪 张恒贵 黄铁军
受保护的技术使用者：北京智源人工智能研究院
技术研发日：2022.07.26
技术公布日：2022/11/1
