Н.Э. Косых – 

д.м.н., профессор, кафедра госпитальной хирургии с курсом онкологии, 

Дальневосточный государственный медицинский университет (г. Хабаровск)

E-mail: kosyh.n@bk.ru

А.Я. Чижов – 

д.м.н., профессор, засл. деятель науки РФ, академик Российской экологической академии, кафедра  судебной экологии, экологический факультет, Российский университет дружбы народов (Москва) E-mail: ma21@mail.ru

С.З. Савин – 

к.т.н., вед. науч. сотрудник, отдел медицинской информатики, Хабаровский центр новых 

информационных технологий Тихоокеанского государственного университета E-mail: savin.sergei@mail.ru

С.К. Пинаев – 

к.м.н., доцент, кафедра общей и клинической хирургии, Дальневосточный государственный  медицинский университет (г. Хабаровск) E-mail: pinaev@mail.ru

Постановка проблемы. По мере компьютеризации и информатизации фундаментальных исследований сложных живых систем все большее применение находят новые средства имитационного и математического моделирования. Вместе с тем вопрос создания универсальной модели сердца все еще далек от своего решения, что сохраняет актуальность исследований в данном направлении. Метод исследований базируется на оригинальной многомерной числовой модели организма и представляет собой группировки информационных точек в замкнутом пространстве изучаемого объекта. Виртуальное информационно-имитационное моделирование является новым подходом к моделированию биоэлектрического возбуждения сердца.

Цель работы – создание универсальной информационно-имитационной модели сердца.

Результаты. На примере проводящей системы сердца сформулирована концепция виртуального информационноимитационного моделирования сложных биологических объектов.

Практическая значимость. Виртуальное информационно-имитационное моделирование является новым подходом к моделированию биоэлектрического возбуждения сердца. Метод точечной многомерной информационно-имитационной модели может быть положен в основу создания компьютерных тренажеров сердца для задач медико-биологического образования и исследований живых систем.

1. Амосов Н.М. Моделирование сложных систем. Киев: Наукова думка. 1968. 88 с.
2. Бусленко Н.П. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. М.: Наука. 1977. 240 с.
3. Ластед Л.Б. Введение в проблему принятия решений в медицине. М.: Мир. 1971. 282 с. 
4. Кельтон В., Лоу А. Имитационное моделирование. Классика CS. Изд. 3-е. СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV-Питер. 2004. 887 с.
5. Мельников В.Г. Информационное моделирование в клинической медицине. Киев: Наукова думка. 1979. 140 с.
6. Hodgkin A.L., Huxley A.F. A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve // J. Physiol. 1952. V. 117. P. 500–544.
7. Ross S.A. Course of simulation. Prentice Hall College Div. 1990. 250 p.
8. Taha A. Simulation Modeling and SIMNET. Prentice Hall. 1988. 397 p.
9. Wiener N., Rosenblueth A. The Mathematical Formulation of the Problem of Conduction of Impulses in a Network of Connected Excitable Elements, Specifically in Cardiac Muscle // Arch. Inst. Cardiologia de Mexico. 1946. V. 16. № 3–4.  P. 205–65.
10. Баум О.В. Моделирование электрической активности сердца // Биофизика сложных систем и радиационных нарушений / Под ред. Г.М. Франка. М.: Наука. 1977. С. 119–129.
11. Воробьёв Е.И., Китов А.Н. Введение в медицинскую кибернетику. М.: Медицина. 1977. 287 с.
12. Петров В.С., Вильдеманов А.В., Григорьева С.А., Козинов Е.А., Комар М.А., Костин В.А., Крюков А.К., Леванова Т.А., Мееров И.Б., Осипов Г.В.Программный комплекс «Виртуальное сердце» // Информационные технологии. Вестник Нижегородского ун-та им. Н.И. Лобачевского. 2012. № 5 (2). С. 438–447.
13. Пьяных О.С. Введение в представление и обработку медицинской информации в Интернете // Медицинская визуализация. 2002. № 3. С. 130–137. 
14. Титомир Л.И., Кнеппо П. Математическое моделирование биоэлектрического генератора сердца. М.: Наука. 1999. 448 с.
15. Aliev R.R., Panfilov A.V. A simple two-variable model of cardiac excitation // Chaos, Solitons and Fractals. 1996. V. 7. № 3. P. 293–301.
16. Beeler G.W., Reuter H. Reconstruction of the action potential of ventricular myocardial fibres // J. Physiol. 1977. V. 268.  P. 177–210.
17. Fitz H.R. Impulses and physiological states in theoretical models of nerve membrane // Biophysical J. 1961. V. 1. P. 445–466.
18. Grandi E., Morotti S., Pueyo E., Rodriguez B. Getting to the heart of safety // Pharmacology Front Physiol. 2018. V. 1.  P. 678–679.
19. Maltsev V.A., Lakatta E.G. The funny current in the context of the coupled-clock pacemaker cell system // Heart Rhythm. 2012. V. 9. P. 302–307. DOI:10.1016/j.hrthm.2011.09.022.
20. Maltsev V.A., Lakatta, E.G. Numerical models based on a minimal set of sarcolemmal electrogenic proteins and an intracellular Ca(2+) clock generate robust, flexible, and energy-efficient cardiac pacemaking // J. Mol. Cell. Cardiol. 2013. V. 59.  P. 181–195. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2013.03.004. 
21. Косых Н.Э., Савин С.З., Линденбратен В.Д. Метод виртуального информационного моделирования в радиологии // Радиология – практика. 2004. № 2. С. 32–35. 
22. Косых Н.Э., Савин С.З., Смагин С.И. Виртуальные информационные модели опухолевого роста // Информационные технологии и вычислительные системы. 2005. № 1. С. 117–129.
23. Wilders R. Computer modeling of the sinoatrial node // Med. Biol. Eng. Comput. 2007. № 45. P. 189–207.
24. Струтынский А.В. Тахиаритмии и брадиаритмии. Диагностика и лечение. Изд. 4-е. М.: МЕДпресс-информ. 2016. 287 с.
25. Bala R., Garcia F.C., Hutchinson M.D., Gerstenfeld E.P., Dhruvakumar S., Dixit S. et al. Electrocardiographic and electrophysiologic features of ventricular arrhythmias originating from the right/left coronary cusp commissure // Heart Rhythm. 2010. V. 7. P. 312–322.