CardioFit：基于 WebGL 的快速高效心脏动作电位模型参数化工具
计算工程、金融与科学
2025-04-21 v1
摘要
心脏动作电位模型允许检视各种心脏动力学，包括特定干预下行为的变化。要研究特定情景，包括患者特定情况，必须找到能够准确再现感兴趣动力学的模型参数集。为促进这一复杂且耗时的过程，我们提出了一个基于 WebGL 的交互式浏览器工具，使用 JavaScript 实现的粒子群优化（PSO）算法并利用硬件加速。我们的工具允许快速定制，可在少量迭代（10-32）内找到低误差拟合，运行时间为几秒钟。此外，我们专注于易用性和灵活性，提供网页界面，允许用户选择要拟合的参数子集、设置每个参数允许采用的取值范围，并控制 PSO 算法的超参数。我们通过拟合不同数据集上的各种模型演示了工具的实用性，说明收敛受模型选择、数据集属性和 PSO 算法设置的影响，并解释了关于模型参数的生理学和动力学作用的新见解。
引用
@article{arxiv.2504.13274,
title = {CardioFit: A WebGL-Based Tool for Fast and Efficient Parameterization of Cardiac Action Potential Models to Fit User-Provided Data},
author = {Darby I. Cairns and Maxfield R. Comstock and Flavio H. Fenton and Elizabeth M. Cherry},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.13274},
year = {2025}
}
备注
Darby I. Cairns and Maxfield R. Comstock contributed equally to this work