Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35049| Назва: | Development of a simulation model of a photoplethysmographic signal under psychoemotional stress |
| Інші назви: | Розробка імітаційної моделі фотоплетизмографічного сигналу при психоемоційному стресі |
| Автори: | Яворська, Євгенія Богданівна Стрембіцька, Оксана Іванівна Стрембіцький, Михайло Олексійович Паньків, Ірина Михайлівна |
| Приналежність: | ТНТУ |
| Бібліографічний опис: | Яворська, Є. Б., Стрембіцька, О. І., Стрембіцький, М. О., & Паньків, І. М. (2021). Розробка імітаційної моделі фотоплетизмографічного сигналу при психоемоційному стресі. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(9 (110), 36–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.227001 |
| Bibliographic description: | Yavorska, E., Strembitska, O., Strembitskyi, M., & Pankiv, I. (2021). Development of a simulation model of a photoplethysmographic signal under psychoemotional stress. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(9 (110), 36–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.227001 |
| Журнал/збірник: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies |
| Дата публікації: | кві-2021 |
| Дата внесення: | 14-тра-2021 |
| Видавництво: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Харків |
| УДК: | 519.213:612.16:621.383.8 |
| Теми: | гармонічна функція імітаційна модель періодичний сигнал психоемоційний стрес фотоплетизмографічний сигнал harmonic function simulation model periodic signal photoplethysmographic signal |
| Діапазон сторінок: | 36-45 |
| Короткий огляд (реферат): | A simulation model of a photoplethysmograph-ic signal under psychoemotional stress taking into account the nature of signals of biological origin and stress response stages was developed. The method of constructing the simulation model is based on recon-structing the waveform and coding points of the sig-nal taking into account the stress response curve using harmonic functions at characteristic time intervals. Using the simulation model of the pho-toplethysmographic signal under psychoemotion-al stress with previously known parameters allows validation of methods and algorithms for process-ing such data. It was found that in the process of simulation, it is necessary to take into account the signal frequency, random component and stress response curve. This complicates the simulation algorithm. However, using the simulation model with variable input parameters allows reproducing the signal with an emphasis on stress response stag-es. One of the features of the proposed model is the ability to reproduce the signal by coding points for amplitude and time intervals using harmonic func-tions. The relative error for the amplitude variation of the model and experimental data is 3.97 %, and for the period – 3.41 %. Calculation of Student's t-test showed a statistically insignificant difference: p=0.296 for the amplitude and p=0.275 for the peri-od. This indicates that the simulation model takes into account the signal characteristics under stress: frequency, random component and stress response curve. Using the proposed simulation model is an adequate way to assess methods and algorithms for analyzing the state of the cardiovascular system under psychoemotional stress |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35049 |
| ISSN: | 1729-4061 1729-3774 |
| Власник авторського права: | Яворська Є.Б., 2021 Стрембіцька О.І., 2021 Стрембіцький М.О., 2021 Паньків І.М., 2021 |
| URL-посилання пов’язаного матеріалу: | http://journals.uran.ua/eejet/article/view/227001 |
| References: | Burgonskyi, V., Вurgonskaya, S. (2014). Changes in stress as a prerequisite for psychosomatic disorders dental patients. Sovremennaya stomatologiya, 4, 13–20. Dem'yanenko, C. A., Avdonina, L. I., Boyko, V. V. (2004). Kardiomonitoring pri razlichenii boyazni i straha i prinyatii resheniya o premedikatsii na stomatologicheskom prieme. Institut ctomatologii, 3 (24), 8–12. Available at: https://instom.spb.ru/catalog/article/8594/?view=pdf Demyanenko, S. A. (2014). Psycho-emotional stress of hypertensive reaction to dental reception. Vyatskiy meditsinskiy vestnik, 3-4, 53–56. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/psihoemotsionalnoe-napryazhenie-v-razvitii-gipertenzivnyh-reaktsiy-na-stomatologicheskom-prieme/viewer Vagner, V. D., Nimaev, B. Ts. (2005). Kontseptual'nye osnovy dal'neyshego razvitiya obschey (semeynoy) praktiki v stomatologii. Institut stomatologii, 4, 20–21. Available at: https://instom.spb.ru/catalog/article/8762/?view=pdf Mintser, O. P. (Ed.) (2011). Suchasni metody i zasoby dlia vyznachennia i diahnostuvannia emotsiynoho stresu. Vinnytsia: VNTU, 228. Available at: http://dspace.wunu.edu.ua/jspui/bitstream/316497/2138/1/Monografiya_Syergyeyeva.pdf Moraes, J., Rocha, M., Vasconcelos, G., Vasconcelos Filho, J., de Albuquerque, V., Alexandria, A. (2018). Advances in Photopletysmography Signal Analysis for Biomedical Applications. Sensors, 18 (6), 1894. doi: https://doi.org/10.3390/s18061894 Tkachenko, P. I., Lokhmatova, N. M., Byеlokon, S. A., Dobroskok, V. A. (2017). The intensity of emotional tension in children with cleft palate in response to situational stress. Ukrainskyi stomatolohichnyi almanakh, 1, 75–78. Available at: http://elib.umsa.edu.ua/jspui/bitstream/umsa/10292/1/Vyrazhenist_psykhoemotsiinoho_napruzhennia.pdf Moshkevich, V. S. (1970). Fotopletizmografiya (Apparatura i metody issledovaniya). Moscow: Meditsina, 208. Available at: https://www.twirpx.com/file/1537026 Akulov, V. A. (2006). Model' pul'sovoy volny i ee realizatsiya v srede Excel. Proceedings of the Third All-Russian Scientific Conference. P. 4, Matem. Mod. Kraev. Zadachi. Samara, 13–16. Available at: http://www.mathnet.ru/links/7fb61787446959c52d59306ab30dee10/mmkz693.pdf Samkov, C. B., Chernenko, A. I. (2006). Sverhshirokopolosnyy radar dlya izmereniya parametrov serdechno-sosudistoy sistemy cheloveka pri fizicheskih nagruzkah. II Vseros. nauchnaya konf.-seminar. Murom, 475–479. Gnilitskyy, V. V., Muzhitska, N. V. (2010). Refinement of the harmonic model of pulse wave for the express-diagnosis of pulsogram. Visnyk ZhDTU. Seriya "Tekhnichni nauky", 4 (55), 28–38. Wu, H.-T., Wu, H.-K., Wang, C.-L., Yang, Y.-L., Wu, W.-H., Tsai, T.-H., Chang, H.-H. (2016). Modeling the Pulse Signal by Wave-Shape Function and Analyzing by Synchrosqueezing Transform. PLOS ONE, 11 (6), e0157135. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0157135 Hvostivska, L. V., Oksukhivska, H. M., Hvostivskyy, M. O., Shadrina, H. M. (2019). Imitation Modeling of the Daily Pulse Signal for Long-Term Monitoring Systems. Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 77, 66–73. doi: https://doi.org/10.20535/radap.2019.77.66-73 Trigranyan, R. A. (1988). Stress i ego znachenie dlya organizma. Moscow: Nauka, 175. Kokun, O. M., Ahaiev, N. A., Pishko, I. O., Lozinska, N. S. (2015). Osnovy psykholohichnoi dopomohy viyskovosluzhbovtsiam v umovakh boiovykh diy. Kyiv: NDTs HP ZSU, 170. Available at: https://lib.iitta.gov.ua/11222/1/%D0%9F%D0%BE%D1%81%D1%96%D0%B1%D0%BD%D0%B8%D0%BA_2015.pdf Wawrzyniak, A. J., Dilsizian, V., Krantz, D. S., Harris, K. M., Smith, M. F., Shankovich, A. et. al. (2015). High Concordance Between Mental Stress-Induced and Adenosine-Induced Myocardial Ischemia Assessed Using SPECT in Heart Failure Patients: Hemodynamic and Biomarker Correlates. Journal of Nuclear Medicine, 56 (10), 1527–1533. doi: https://doi.org/10.2967/jnumed.115.157990 Shevchenko, V. V., Osadchiy, A. V., Esipenko, E. S. (2012). Sposob vydeleniya informativnyh parametrov fotopletizmosignala dlya opredeleniya sistemnyh reaktsiy na MLT. Sovremennye nauchnye issledovaniya i innovatsii, 5. Available at: http://web.snauka.ru/issues/2012/05/12640 Hvostivska, L. V. (2016). The human vascular pulse signal imitation model. Herald of Khmelnytskyi national university. Technical sciences, 2, 94–100. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vchnu_tekh_2016_2_18 Teng, Y., Ge, L., Chou, Y. (2018). A Novel Abnormal Segments Detection Method for Photopletysmography Signal. 2018 37th Chinese Control Conference (CCC). doi: https://doi.org/10.23919/chicc.2018.8483815 Takazawa, K., Tanaka, N., Fujita, M., Matsuoka, O., Saiki, T., Aikawa, M. et. al. (1998). Assessment of Vasoactive Agents and Vascular Aging by the Second Derivative of Photoplethysmogram Waveform. Hypertension, 32 (2), 365–370. doi: https://doi.org/10.1161/01.hyp.32.2.365 Askarian, B., Jung, K., Chong, J. W. (2019). Monitoring of Heart Rate from Photoplethysmographic Signals Using a Samsung Galaxy Note8 in Underwater Environments. Sensors, 19 (13), 2846. doi: https://doi.org/10.3390/s19132846 |
| Тип вмісту: | Article |
| Розташовується у зібраннях: | Наукові публікації працівників кафедри біотехнічних систем |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| 227001-Article Text-522955-3-10-20210505.pdf | 1,72 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора