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A Multiresolution Space-Time Adaptive Scheme for the Bidomain Model in Electrocardiology
Indexado
WoS WOS:000282739400008
Scopus SCOPUS_ID:77951132683
DOI 10.1002/NUM.20495
Año 2010
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The bidomain model of electrical activity of myocardial tissue consists of a possibly degenerate parabolic PDE coupled with an elliptic PDE for the transmembrane and extracellular potentials, respectively. This system of two scalar PDEs is supplemented by a time-dependent ODE modeling the evolution of the gating variable. In the simpler subcase of the monodomain model, the elliptic PDE reduces to an algebraic equation. Since typical solutions of the bidomain and monodomain models exhibit wavefronts with steep gradients, we propose a finite volume scheme enriched by a fully adaptive multiresolution method, whose basic purpose is to concentrate computational effort on zones of strong variation of the solution. Time adaptivity is achieved by two alternative devices, namely locally varying time stepping and a Runge-Kutta-Fehlberg-type adaptive time integration. A series of numerical examples demonstrates that these methods are efficient and sufficiently accurate to simulate the electrical activity in myocardial tissue with affordable effort. In addition, the optimal choice of the threshold for discarding nonsignificant information in the multiresolution representation of the solution is addressed, and the numerical efficiency and accuracy of the method is measured in terms of CPU time speed-up, memory compression, and errors in different norms. (C) 2009Wiley Periodicals, Inc. Numer Methods Partial Differential Eq 26: 1377-1404, 2010

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Disciplinas de Investigación



WOS
Mathematics, Applied
Scopus
Applied Mathematics
Analysis
Computational Mathematics
Numerical Analysis
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Bendahmane, Mostafa Hombre Al-Imam Muhammad Ibn Saud Islamic University - Arabia Saudí
2 Burger, R. Hombre Universidad de Concepción - Chile
3 Ruiz-Baier, R. Hombre Ecole Polytech Fed Lausanne - Suiza
Swiss Federal Institute of Technology EPFL, Lausanne - Suiza
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne - Suiza

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Origen de Citas Identificadas



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Citas Identificadas: 4.35 %
Citas No-identificadas: 95.65 %

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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 4.35 %
Citas No-identificadas: 95.65 %

Financiamiento



Fuente
Universidad de Concepción
FONDECYT
FONDAP
Basal
ERC
Seventh Framework Programme
Universidad de Chile and Centro de Investigacion en Ingenieria Matematica (CI<SUP>2</SUP>MA)

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Agradecimientos



Agradecimiento
Contract grant sponsor: ERC; contract grant number: AG227058

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