Méthodes numériques pour l'identification de paramètres en électrophysiologie cardiaque
Yves Bourgault, Professor, University of Ottawa, Canada
INRIA, A29, Salle Ada Lovelace
le 17 mars 2016 à 11:00
Plusieurs modèles ioniques sont disponibles pour décrire l'évolution du potentiel électrique au travers des membranes des cellules cardiaques. Ces modèles s'écrivent habituellement comme des systèmes d'équations différentielles ordinaires (EDO) non linéaires fortement couplées, qui peuvent contenir un bon nombre de paramètres. Les EDO de ces modèles font parfois intervenir des fonctions non continues, conduisant à une perte de régularité de leurs solutions. Nous proposons des problèmes de contrôle optimal pour ajuster les paramètres de ces modèles ioniques. Ces problèmes de contrôle optimal sont résolus par des méthodes d'optimisation non différentiable, en partie pour le manque de régularité de la solution mais aussi pour la raideur du système d'EDO pour les sensibilités qui rend leur résolution impossible. Notre exposé va présenter les quelques notions nécessaires en électrophysiologie cardiaque, puis illustrer comment définir des problèmes de contrôle optimal pour capter les caractéristiques principales du potential d'action (PA, soit la phase d'excitation d'un battement cardiaque). Il est possible d'ajuster les paramètres pour recouvrer la durée des phases du PA ou le potentiel trans-membrane enregistré sur une cellule au cours du temps. La conductance dans le modèle monodomaine peut aussi être ajustée pour retrouver la vitesse de l'onde de potentiel. Cette méthode peut aussi être utilisée pour comparer des modèles ioniques ou calibrer des modèles sur des données expérimentales. Co-auteurs: D.V. Pongui-Ngoma and H. Nkounkou, Université Marien Ngouabi.