Overordnede kursusmål
At indøve færdigheder i matematisk formulering og numerisk
implementering af simple modeller af elektrofysiologiske systemer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Redegøre for begreber, teorier og modeller for cellers
elektriske hviletilstand
- Redegøre for begreber, teorier og modeller for cellers
spændingsstyrede ionkanaler og aktionspotentialer
- Redegøre for begreber, teorier og modeller for passiv og aktiv
propagation
- Redegøre for begreber, teorier og modeller for ekstracellulære
potentialer
- Redegøre for begreber, teorier og modeller for
elektrodekonfigurationers retningsfølsomhed
- Redegøre for det teoretiske grundlag for 12-lead EKG
afledning
- Anvende viden fra matematik, fysik, humanbiologi og
programmering til at opstille og implementere
simuleringsmodeller
- Anvende selv-udviklede computermodeller til undersøgelse af
bioelektriske fænomener
- Arbejde i mindre hold med implementering af
simuleringsprogrammer
- Anvende fagterminologi på dansk og engelsk
- Vise initiativ, tage beslutninger og påtage sig ansvar for
gruppens arbejde og for egen læring
- Tilegne sig viden om emner, der ikke undervises, og integrere
denne viden i projektarbejde
Kursusindhold
Parallelkonduktansmodel, diffusion, elektromigration, Nernst
ligning, Nernst-Planck ligningen for ionstrømme, Goldman's
ligning, membranens hvilespænding, Hodgkin-Huxley's model for
spændingsstyrede konduktanser og aktionspotentialer,
kabelligningen, passiv og aktiv propagation, extracellulære
potentialer, lead field teori, 12-lead EKG målinger. Numerisk
løsning af ordinære differentialligninger ved hjælp af Simulink og
partielle differentialligninger ved hjælp af finit differens
approksimation, iterativ løsning af tre-diagonale ligningssystemer.
Litteraturhenvisninger
Bioelectricity, A quantitative approach. R. Plonsey and R.C. Barr,
Springer.
Cellular physiology and neurophysiology, 2nd ed, Blaustein et al.
Elsevier Mosby
Quantitative neurophysiology. J.V. Tranquillo. E-bog på DTU
Bibliotek.
Bemærkninger
Kurset er et teknologisk linjefag for bacheloruddannelsen Medicin
og Teknologi.
Studerende på optag 2015 eller senere skal tage 31533.
E-learning: Multiple choice quizzes in CampusNet, Learning
curriculum by designing, implementing and operating own simulation
programs, Digital exam in CampusNet which includes running
simulations with program build during the course.
Sidst opdateret
28. november, 2016
