НЕЛИНЕЙНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ КАРДИОСИГНАЛОВ С ХАОТИЧЕСКОЙ ДИНАМИКОЙ
https://doi.org/10.34822/1999-7604-2022-3-32-38
Аннотация
В статье рассматривается исследование и оценка хаотической динамики параметров сложных нестационарных биосистем, в частности особый тип хаоса, возникающий в параметрах, которыми эти системы описаны. В отличие от детерминированного хаоса Лоренса, в таких системах не только невоспроизводим процесс, но и никогда невоспроизводимо начальное состояние системы. В основе исследования лежит оценка степени хаотичности временных рядов кардиосигналов сердечно-сосудистой системы человека с использованием методов непараметрической математической статистики, методов нелинейной динамики. При помощи автокорреляционного анализа на примере элементов кардиосигналов (временных рядов кардиоинтервалов) сердечно-сосудистой системы показано, что параметры биосистем имеют строго хаотическую структуру и нелинейную тенденцию. Расчет старшего показателя Ляпунова показал, что происходит постоянная смена знака (+, −) при каждой регистрации кардиосигналов, что доказывает наличие хаотических процессов в работе сердца. Исследование может быть использовано для идентификации параметров функционального состояния организма человека.
Об авторах
В. В. Григоренко
Сургутский государственный университет, Сургут
Россия
Россия
старший преподаватель
E-mail: grigv_84@mail.ru
Н. Б. Назина
Сургутский государственный университет, Сургут
Россия
Россия
доцент
E-mail: nnb@mail.ru
Список литературы
1. Чемпалова Л. С., Яхно Т. А., Манина Е. А., Игнатенко А. П., Оразбаева Ж. А. Гипотеза W. Weaver при изучении произвольных и непроизвольных движений // Вестн. новых мед. технологий. 2021. Т. 28, № 1. С. 75–77.
2. Grigorenko V. V., Eskov V. M., Filatov M. A., Pavlyk A. V. New Information Technologies in the Analysis of Electroencephalograms // J Phys: Conf Ser. 2020. Vol. 1679. P. 032081.
3. Grigorenko V. V., Eskov V. M., Nazina N. B., Egorov A. A. Information-Analytical System of Cardio-graphic Information Functional Diagnostics // J Phys: Conf Ser. 2020. Vol. 1515. P. 052027.
4. Еськов В. М., Еськов В. В., Гавриленко Т. В., Вохмина Ю. В. Формализация эффекта «повторение без повторения» Н. А. Бернштейна // Биофизика. 2017. Т. 62, № 1. С. 168‒176.
5. Филатова О. Е., Русак С. Н., Майстренко Е. В., Добрынина И. Ю. Возрастная динамика параметров сердечно-сосудистой системы населения Севера РФ // Сложность. Разум. Постнеклассика. 2016. № 2. С. 40–49.
6. Filatova O. E., Bashkatova Yu. V., Shakirova L. S., Filatov M. A. Neural Network Technologies in System Synthesis // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1047. P. 012099.
7. Филатова О. Е., Хадарцева К. А., Филатова Д. Ю., Живаева Н. В. Биофизика сложных систем – complexity // Вестн. новых мед. технологий. 2016. Т. 23, № 2. С. 9–17.
8. Григоренко В. В. Обработка кардиографической информации на основе стохастического и хаотического подходов // Вестник НГИЭИ. 2019. № 4 (95). С. 78–88.
9. Vokhmina Yu. V., Eskov V. M., Gavrilenko T. V., Filatova O. E. Measuring Order Parameters Based on Neural Network Technologies // Measurement Techniques. 2015. Vol. 58. P. 462‒466.
10. Аль-Хулейди Н. А. Система обработки и нейросетевого анализа биоэлектрических сигналов для решения задач медицинской диагностики : дис. … канд. техн. наук. Владимир, 2014. 150 с.
11. Антипов О. И., Нагорная М. Ю. Показатель Херста биоэлектрических сигналов // Инфокоммуникационные технологии. 2011. № 1 (9). С. 75–77.
12. Хачатрян К. С., Манило Л. А. Метод анализа псевдофазового портрета в задаче распознавания биомедицинских сигналов // Биотехносфера. 2016. № 5 (47). С. 14–18.
13. Physiological Basis of Heart Rate Variability (HRV). URL: https://www.vitalscan.com/dt_hrv1.html (дата обращения: 03.06.2022).
14. Старченкова К. С., Манило Л. А. Оценка энтропии ритмограмм для разных видов сердечных аритмий // Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы : сб. тр. XХХII Всерос. науч.-техн. конф. студентов, молодых ученых и специалистов. Рязань, 2019. С. 206–209.
15. Беспалов А. В., Поляхов Н. Д., Якупов О. Э. Алгоритм оценки первого показателя Ляпунова по временному ряду // Междунар. конф. по мягким вычислениям и измерениям. 2010. Т. 1. С. 151–155.
16. Поляхов Н. Д., Беспалов А. В. Сравнительный анализ методов оценки первого показателя Ляпунова // Современ. проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 7.
Рецензия
Для цитирования:
Григоренко В.В., Назина Н.Б. НЕЛИНЕЙНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ КАРДИОСИГНАЛОВ С ХАОТИЧЕСКОЙ ДИНАМИКОЙ. Вестник кибернетики. 2022;(3 (47)):32-38. https://doi.org/10.34822/1999-7604-2022-3-32-38
For citation:
Grigorenko V.V., Nazina N.B. NON-LINEAR ANALYSIS OF CARDIAC SIGNALS PARAMETERS WITH CHAOTIC DYNAMICS. Proceedings in Cybernetics. 2022;(3 (47)):32-38. (In Russ.) https://doi.org/10.34822/1999-7604-2022-3-32-38
Просмотров:
123
Послать статью по эл. почте 