Mathematische Modelle des Herzens erlauben eine quantitative Beschreibung von physiologischen und pathophysiologischen Zusammenhängen von Herz und Kreislauf und führen dabei Wissen aus empirischen Studien mit gesicherten physiologischen, chemischen, physikalischen und mathematischen Erkenntnissen zusammen. Sie sind personalisierbar, d. h. sie können auf den individuellen Patienten abgestimmt werden.

Mathematische Modelle des Herzens können die Diagnose von Herzerkrankungen
präzisieren, unterschiedliche Informationen wie z. B. EKG, Bilder und
genetische Daten können zusammengeführt werden, es können Therapieoptionen
am virtuellen Herzen erprobt werden und innovative Systeme der Medizintechnik
können am mathematischen Modell optimiert werden. Darüber hinaus spielen
mathematische Modelle des Herzens eine große Rolle in der kardiologischen
Grundlagenforschung.

In diesem Verbundvorhaben sollen aus Vorarbeiten der Projektpartner vorhandene
Modelle von Teilkomponenten des Herzens weiterentwickelt und zusammengeführt
werden. Bisher wurden die elektrophysiologischen Vorgänge, die
elastomechanische Kontraktion, die Simulation der Blutströmung und der
Kreislauf, der an das Herz gekoppelt ist, weitgehend getrennt modelliert. Nun
sollen die einzelnen mathematischen Modelle miteinander wechselwirken – wie im
realen Herzen.