一种基于Hodgkin-Huxley模型的心脏浦肯野纤维忆阻微扰电路设计方法技术

一种基于Hodgkin‑Huxley模型的心脏浦肯野纤维忆阻微扰电路设计方法，按如下步骤：(S1)构建心脏Hodgkin‑Huxley浦肯野纤维模型的基本RC电路；(S2)建立包含一级忆阻器RK、二级忆阻器RNa的忆阻电路模型；(S3)设计钾离子通道在平衡点QK的微扰等效的LC忆阻电路；(S4)设计钠离子通道在平衡点QNa的微扰等效的LC忆阻电路；(S5)心脏Hodgkin‑Huxley模型中离子通道在平衡点Q的微扰等效忆阻电路设计。本发明专利技术分析Hodgkin‑Huxley模型的心脏浦肯野纤维忆阻特性，通过电路设计神经元仿生记忆功能，扩展了人工神经网络在非线性动力学领域应用，对智能信息处理及复杂网络控制的发展具有科学意义和应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Hodgkin-Huxley模型的心脏浦肯野纤维忆阻微扰电路设计方法
本专利技术属于细胞神经网络领域，它主要研究心脏浦肯野纤维忆阻特性，具体是细胞触突中的钾离子、钠离子忆阻现象存在性及相应电路设计。
技术介绍
20世纪50年代，英国生理学家霍奇金(Hodgkin)和赫胥黎(Huxley)在生物神经传导方面进行了深入而富有成果的实验，他们利用电压钳技术获得了巨大乌贼触突电生理活动的大量实验数据，建立了神经元薄膜激发的数学模型，并给出了不同电压下的离子电流量化公式，即著名的Hodgkin-Huxley模型。该模型成功地再现和预测了某些动物神经纤维的电活动，理论分析与巨大乌贼触突中的脉冲传播基本吻合。在动物神经组织中，心肌细胞与静息电位和活动电位(也称为跨膜电位)的变化有关。研究心脏心肌电生理对进一步了解心肌的生理特性具有重要意义。心肌细胞中含有丰富肌原纤维的工作细胞，它具有收缩功能，称为工作细胞。它属于非自治细胞，不能产生活性，但具有兴奋性和传导能力，包括心房肌细胞和心室肌细胞。另外心脏神经中还具有产生节律性兴奋的能力被称为起搏器的细胞，浦肯野(Purkinje)细胞就属于这种可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Hodgkin‑Huxley模型的心脏浦肯野纤维忆阻微扰电路设计方法，其特征是按如下步骤：(S1)：构建心脏Hodgkin‑Huxley浦肯野纤维模型的基本RC电路；心脏Hodgkin‑Huxley浦肯野纤维模型描述为：

【技术特征摘要】
1.一种基于Hodgkin-Huxley模型的心脏浦肯野纤维忆阻微扰电路设计方法，其特征是按如下步骤：(S1)：构建心脏Hodgkin-Huxley浦肯野纤维模型的基本RC电路；心脏Hodgkin-Huxley浦肯野纤维模型描述为：其中IK为钾离子电流，INa为钠离子电流，IAn为氯离子电流，Im为外刺激电流，Cm为跨膜电容，Em为膜电位，t为时间变量；以基本的电阻与电容元器件构建该模型的模拟电路；(S2)：建立包含一级忆阻器RK、二级忆阻器RNa的忆阻电路模型：将(S1)中Hodgkin-Huxley模型RC电路中的和位置用一级忆阻器RK替换、gNa位置用二级忆阻器RNa替换，建立包含一级忆阻器RK、二级忆阻器RNa的忆阻Hodgkin-Huxley电路模型；(S3)：设计钾离子通道在平衡点QK的微扰等效的LC忆阻电路；包括一个电感L(K)、一个电阻R1(K)、一个电阻R2(K)，其中，电感L(K)与电阻R1(K)串联后再...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴政泽，张小红，钟小勇，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36