Построение и исследование алгоритмической модели анализа вариабельности сердечного ритма на основе принципов нелинейной динамики

• Автор: Сахарова, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 239 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ АНАЛИЗА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА

1.1. История развития методики кардиоынтервалографии

1.2. Методика кардиоинтервалографии.

1.3. Традиционные методы анализа вариабельности сердечного ритма.

1.4. Регистрация электрокардиосигнала.

1.5. Проблемы реализации методики кардиоинтервалографии.

1.6. Физиологические основы анализа сердечного ритма

1.7. Характеристика Шинтервалыюго ряда

1.8. Выводы.

2. МЕТОДЫ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ В ЗАДАЧАХ АНАЛИЗА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО

РИТМА.
2.1. Особенности методов нелинейной динамики
2.2. Схема оценки состояния регуляторных механизмов на основе традиционных методов анализа вариабельности сердечного ритма.
2.3. Схема оценки состояния регуляторных механизмов на основе методов нелинейной динамики
2.4. Сравнительный анализ результатов исследований на основе линейного и нелинейного методов
2.5. Выводы.
3. РАЗРАБОТКА НЕЛИНЕЙНОЙ МОДЕЛИ
ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ
ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
3.1. Разработка нелинейной модели регуляции ритма сердца
3.2. Исследования нелинейной модели сердечного ритма.
3.3. Оценка адекватности нелинейной модели регуляции ритма сердца.
3.3. Классификатор данных анализа ритмограмм,
выполненный на основе модели регуляции сердечного ритм.
3.4. Алгоритмическая модель анализа вариабельности сердечного ритма на основе принципов пслинейной динамики.
3.5. Выводы
4. РАЗРАБОТКА АППАРАТНОПРОГРАММНОГО
КОМПЛЕКСА ДЛЯ КАРДИОИНТЕРВАЛОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ.
4.1. Целесообразность развития метода и его медицинская интерпретация
4.2. Требования к аппаратной части комплекса для проведения кардиоинтервалографических исследований
4.3. Реализация аппаратной части комплекса.
4.4. Принципы реализации отдельных блоков аппаратной части комплекса.
4.5. Реализация программной части комплекса
4.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ
источников.
ЛИТЕРАТУРНЫХ .
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ


Вторичные показатели, получаемые при гистографическом анализе, включают в себя следующие параметры. И ВР А М о I А х . Показатель адекватности процессов регуляции ПАР демонстрирует соответствие между активностью симпатического отдела нервной системы и ведущим уровнем функционирования синусового узла. Сопоставляя ПАПР с частотой пульса, можно судить об избыточности или недостаточности централизации управления СР. ПАПР АМо Мо. Вегетативный показатель ритма ВПР позволяет оценивать вегетативный баланс с точки зрения активности автономного контура регуляции. ВПР 1 МоАх . ИН АМо 2 АхМо. При статистическом анализе производят расчет следующих характеристик . ИЛИ , . Хгд,л, 1. М , 1. X значение 1го интервала гистограммы, п число попаданий в этот интервал. Математическое ожидание М отражает конечный результат регуляторных влияний на сердце и систему кровообращения в целом . Оно обладает наименьшей изменчивостью среди всех показателей СР, так как является одним из наиболее гомеостатируемых параметров организма. Коэффициент вариации V представляет собой показатель, который получается при нормировании среднеквадратичного отклонения по частоте пульса . Показатели асимметрии Аб и эксцесса Ех определяют степень отличия случайного процесса последовательности И1 интервалов от так называемого нормального. Корреляционная ритмография скатгерография, двумерная гисторафия это отображение динамики СР в виде точек на прямоугольной системе координат . Проекция каждой точки на ось ординат представляет собой длительность последнего КК интервала
. Ех . Графики, полученные таким образом, называются скаттерограммой от анг. Рис. При равенстве соседних интвлв соответствующие им точки лежат на прямой, идущей по биссектрисе угла, образованного абсциссой и ординатой. В случае увеличения последующего интвл точка располагается над биссектрисой, а при уменьшении под ней. Изменения СР приводят к разбросу точек. По корреляционной ритмограмме можно определить М центр совокупности точек, х расстояние между наиболее удаленными точками по оси абсцисс или ординат. Чем медленнее период колебаний длительностей интвлв, тем более вытянут эллипс вдоль биссектрисы. Поэтому одним из способов описания корреляционного облака является расчет отношения величин продольной его оси а и поперечной б или в, аб или ав. Чем больше выражена медленная периодика, тем больше величина отношения аб. ИФС М аб. Величина показателя тем выше, чем меньше напряжение регуляторных механизмов. Однако необходимо отметить, что выше перечисленные методы анализа Юинтервального ряда, согласно теории обработки сигналов, были разработаны и применимы только для стационарных случайных процессов. А регистрируемый кардиосигнал и ритмограмма таковыми не являются. Физиологические процессы, происходящие в организме человека, довольно сложны и далеко нелинейны. Использование выше названных методов анализа обусловлено отсутствием альтернативы этим методам. Кроме того, набранная за годы работы с методикой кардиоинтервалографии статистика по признакам тех или иных заболеваний дала возможность, исключая погрешность вычисления, проводить исследования. Рассмотрим более подробно каждый из методов анализа. Гистографический анализ и статистический анализ были рассмотрены в первой главе. Корреляционный и спектральный методы анализа ритмограмм будут представлены ниже. Вычисление и построение автокорреляционной функции динамического ряда ИИ интервалов, направлено на изучение внутренней структуры этого ряда как случайного процесса, имеющего определенные зависимости между своими сечениями на разных временных отрезках. ЛГЦ СОТ ,7Г т . ОДДМ ковариационная функция динамического ряда кардиоинтервалов ХЦ, которая является функцией пары переменных о0,а8 среднеквадратичное отклонение величии I и б. Для автокорреляционной функции выражение 2. Величину I в выражении 1. Она указывает расстояние между членами временного ряда, для которых вычисляется коэффициент корреляции. Для реализации случайного процесса в виде ряда кардиоиитервалов рассматривают расстояние между соседними элементами ряда. С0У Х,Х1 МХ тШ тШ, 1.