본 연구에서는 심장과 순환현상을 포괄하는 수치해석적 모델을 개발하였다. 심장과 순환현상에 대한 기존의 연구는 주로 심장의 역학적 현상만을 해석하거나 혹은 심근세포의 전기생리학적 측면을 고려한 모델에 대하여 집중되어왔다. 그러나 심장과 혈관계 혈류역학이 서로 영향을 미치고 상호작용한다는 것은 널리 알려진 사실이나 구현 상의 복잡성과 난점 때문에 이에 대한 통합적 연구는 시도되지 못하였다. 본 연구에서는 심장의 세포 생리학적 현상에서 조직전기흥분 전도, 심장역학 그리고 동맥계 혈류역학을 포괄하는 통합적 의미의 모델을 개발하였다. 여기에는 심장세포에 대한 전기생리학적 모델, 세포수축역학 모델, 그리고 조직/장기 차원에서의 전기적 흥분 전도 및 수축을 포함한다. 아울러 동맥혈류를 모사하기 위하여 관상동맥을 제외한 주요 동맥 가지들에 대한 1차원적 해석을 수행하였으며, 이를 심장의 수축역학과 결합한다. 관상동맥의 경우, 주요 동맥에 대한 3차원 유체역학 해석을 시도하였으며, 이를 심장근육 모세혈관 및 정맥계에 대한 시스템 모델과 결합하였다. 이와 같은 복합적인 접근방법의 타당성을 검증하기 위하여 정상상태의 ECG 및 동맥 혈류파동 패턴을 기존의 연구결과와 비교하였다.