Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43412
Назва: | Метод контролю серцевих показників у кардіосистемах |
Інші назви: | The method of controlling heart parameters in cardiosystems |
Автори: | Дичик, Іванна Олександрівна Dychyk, Ivanna |
Приналежність: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя Ternopil Ivan Puluj National Technical University |
Бібліографічний опис: | Дичик І. О. Метод контролю серцевих показників у кардіосистемах : кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „163 — біомедична інженерія“ / І. О. Дичик. — Тернопіль: ТНТУ, 2023. — 82 с. |
Дата публікації: | 26-гру-2023 |
Дата подання: | 25-гру-2023 |
Дата внесення: | 7-січ-2024 |
Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Країна (код): | UA |
Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Науковий керівник: | Яворська, Євгенія Богданівна |
Члени комітету: | Дедів, Ірина Юріївна Dediv, Iryna |
УДК: | 303.01 303.447 612.17 |
Теми: | 163 біомедична інженерія кардіосигнал аритмія нелінійна динаміка метод критерій верифікація cardiosignal arrhythmia nonlinear dynamics method criterion verification |
Короткий огляд (реферат): | У магістерській атестаційній роботі розкрито проблему керування серцевим викидом у системі серця методами нелінійної динаміки.
Застосовуючи цей підхід до біологічних сигналів (ритм серця), тепер можна виявити закономірності ритмічних процесів організму в нормальних умовах і при зміні динамічної складності хворобливих станів.
На основі порівняльного аналізу отриманих за допомогою цього методу змін форми атракторів та індикаторів для виявлення фібриляції передсердь встановлено, що для виявлення фібриляці передсердь в автоматизованому режимі можна використати відмінність між значеннями показників та мультифрактальними параметрами. Для оцінювання можливості використання обраного методу нелінійної динаміки використано критерій Фішера (F-критерій).
Отримані результати уможливили розроблення системи оцінювання хаотичних властивостей сигналів. Ми виявили, що метод ПфП більш специфічний, ніж нелінійний метод, а нелінійний індекс є найбільш чутливим.
Таким чином, поєднання графічних методів і нелінійних показників покращує точність виявлення. The master's attestation work revealed the problem of controlling cardiac output in the heart system by methods of nonlinear mechanics. Applying this approach to biological signals (heart rhythm), it is now possible to reveal patterns of rhythmic processes of the body under normal conditions and when the dynamic complexity of disease states changes. Based on the comparative analysis of the changes in the shape of the attractors and indicators for the detection of atrial fibrillation obtained using this method, it was established that the difference between the values of indicators and multifractal parameters can be used to detect atrial fibrillation in an automated mode. Fisher's criterion (F-criterion) was used to assess the possibility of using the chosen method of nonlinear dynamics. The obtained results made it possible to develop a system for evaluating the chaotic properties of signals. We found that the PfP method is more specific than the nonlinear method, and the nonlinear index is the most sensitive. Thus, the combination of graphical methods and nonlinear indicators improves detection accuracy. |
Зміст: | ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1 Електрокардіографія. Загальні відомості 9 1.2 Методи комп'ютерного аналізу дослідження біосигналів 12 1.3. Висновки до розділу 1 16 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 17 2.1 Нелінійні методи аналізу 17 2.2 Розмірність простору вкладення, 21 2.3 Розрахунок старшого індексу Ляпунова 26 2.4 Розрахунок ентропії системи динамічної 27 2.5 Морфологічні ознаки псевдофазового портрета та їх аналіз 27 2.6 Індекс Херста (метод R/S) 31 2.7 Мультифрактальний флуктуаційний аналіз 32 2.8 Висновки до розділу 2 34 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 35 3.1 Нелінійний аналіз у задачі виявлення фібриляції передсердь (МА) у контексті частих передчасних скорочень (ЧЕ) та синусного ритму (СР). 35 3.2 Залежність фібриляції передсердь від довжини вибірки 55 3.3 Висновки до розділу 3 59 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 61 4.1 Охорона праці 61 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 62 4.3 Висновки до розділу 4 66 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 68 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 68 ДОДАТКИ 71 |
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43412 |
Власник авторського права: | © Дичик Іванна Олександрівна, 2023 |
Перелік літератури: | 1. Яворська Є.Б. Математичні моделі та методи опрацювання ритмокардіосигналів для визначення характеристик серцевої ритміки з прогнозованою вірогідністю : дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 / Євгенія Богданівна Яворська. — Тернопіль : ТНТУ, 2009. — 154 с. 2. Heart rate variability. Standarts of measurement, physiologicalinterpretation, and clinical use. Task Force of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and Electrophysiology (Membership of the Task Force listed in the Appendix) // Europ Heart J. — 1996. — Vol.17. — P. 354-381. 3. K. Khachatryan, L. Manilo and A. Anisimov, “The method of analysis pseudo-phase portrait in the problem of recognition of biomedical signals”, 2017 20th Conference of Open Innovations Association (FRUCT), 2017, pp. 146-153. 4.M Costa, AL Goldberger, C-K Peng. Multiscale Entropy to Distinguish Physiologic and Synthetic RR Time Series - Computers in Cardiology 2002;29:137−140. 5. Braun C. et.al. Demonstration of nonlinear components in heart rate variability of healthy persons //Am.J.Physiol.-1998.- 275. - P.H1577-H1584. 6. Dori G., Fishman S.H., Ben-Haim S.A. The correlation dimension of rat hearts in an experimentally controlled environment //Chaos - 2000. - 10(1) - P.257-267. 7. Esler M., Schwarz R., Alvarenga M. Mental stress is a cause of cardiovascular deseases: from skepticism to certainty // Stress and Healt.- 2008. - 24 - P. 175-180. 8. Garfinkel A., Spano M.L., Ditto W.L., Weiss J.N. Controlling Cardiac Chaos// Science - 1992. - 257(28) - P.1230-1234. 9. Gray R.A., Jalife J., Panfilov A.V. et al. Mechanisms of Cardiac Fibrillation// Science - 1995. - 270(17) - P. 1222-1223. 10. Gusetty S, Signorini M.G., Coglianati C., Mezetti S., Porta A., Cerutti S., Malliani A. Non linear dynamics and chaotic indices in heart rate variability of normal subjects and heart-transplated patients// Cardiovasc. Res. -1996. - 31 (3) - P. 441-449. 11. Kaplan D.T. and Cohen R.J. Searching for Chaos in Fibrillation. Mathematical approaches to cardiac arrhythmias - New York: Academic Press, 1990 - P.367-374. 12. Mironyuk O. Yu. Loskutov A. Yu. Detection of Cardiac Pathologies Using Dimensional Characteristics of RR Intervals in Electrocardiograms// Biophysics – 2006. - 51(1) - P.115 13. Skinner J.E., Pratt C.M., Vybiral T.A. A reduction in the correlation dimension of heart beat intervals proceeds imminent ventricular fibrillation in human subjects// Amer.Heart J.- 1993. - 125 - P.731-743. 14. Goldberger A.L., Peng C.K., Lipsitz L.A. What is physiologic complexity and how does it change with aging and disease. Neurobiol Aging 2002;23:23.26. 15. K. Khachatryan, L. Manilo and A. Anisimov, “The method of analysis pseudo-phase portrait in the problem of recognition of biomedical signals”,2017 20th Conference of Open Innovations Association (FRUCT) 2017, pp. 146-153. 16. Яворська Є. Властивості кореляційної функції дихальної варіабельності ритміки серця / Є. Яворська // Вісник ТДТУ. — 2005. — №1. — Т.10. — C. 134-144. 17. Kantelhardt J.W. Fractal and Multifractal Time Series. – 2008. http://arxiv.org/abs/0804.0747 18. K. Khachatryan and L. Manilo, “Estimation of informational contents of morphological features of pseudo-phase portrait of rhythmograms on the basis of cluster analysis”, 2018 Ural Symposium on Biomedical Engineering, Radioelectronics and Information Technology (USBEREIT), 2018, pp. 120-123. 19. Дроздов В.Я., Яворська Є.Б., Андрійчук Н.Є. Розробка програмно-апаратних засобів відбору та аналізу біосигналів Матеріали XI науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, (Тернопіль, 13-14 грудня 2023 р.). – Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2023. – 257 с. 20. Богатирчук І.П., Дичик І.О., Патей Я.В., Яблонський Д.С. Порівняльний аналіз методів та засобів представлення медичних даних // Матеріали XI науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, (Тернопіль, 13-14 грудня 2023 р.). – Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2023. – 19 с. 21. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної бо та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с. 22. Хвостівський М.О., Яворська Є.Б. Методичні рекомендації з оформлення кваліфікаційних робіт магістра за спеціальністю 163 Біомедична інженерія. Тернопіль: ТНТУ імені Івана Пулюя, 2020. 23 с. 23. Хвостівський М.О., Яворська Є.Б. Методичні рекомендації з оформлення кваліфікаційних робіт магістра за спеціальністю 163 Біомедична інженерія. Тернопіль: ТНТУ імені Івана Пулюя, 2023. 57 с. |
Тип вмісту: | Master Thesis |
Розташовується у зібраннях: | 163 — біомедична інженерія |
Файли цього матеріалу:
Файл | Опис | Розмір | Формат | |
---|---|---|---|---|
Авторська довідка (Дичик).doc | 47 kB | Microsoft Word | Переглянути/відкрити | |
dyplom_Дичик_І_О_2023.pdf | 3,56 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора