<<
>>

Экспериментальная проверка методов анализа амплитудно­фазового сопряжения ЭКГ на данных больных людей

В условиях необходимых процедур интенсивной терапии анализ данных клинических больных различного возраста, пола и с различными состояниями патологии с использованием статистических методов исследования ЭКГ- данных является затруднительным.

Не ставя своей целью исследование пове­дения амплитудно-фазового сопряжения у людей с различными патологиями, тем не менее, для целей экспериментальной апробации разработанных методов

и модели амплитудно-фазового сопряжения компонент ЭКГ были исследованы данные больных людей в состоянии интенсивной терапии. В таблицах 4.9-4.10 приводятся рассчитанные значения параметров RR-интервалограмм и R-грамм.

Таблица 4.9 - Параметры RR-интервалограмм больных людей

Статистические параметры
Mx, мс Dx, мс Ax Ex Mo, мс Cv, %
489,4±48,2 32,1±14,1 0,3±0,12 3,11±0,14 473,76±55,1 7,18±3,4
Вариационные параметры
RMSSD, мс AMo, % ИН, мс-2
5,22±1,43 65,0±9,3 874,24±523,6
Спектральные параметры
TP, мс2 ULF, мс2 VLF, мс2 LF, мс2 HF, мс2
2570,3±1723,4 1382,4±1213,8 1193,8±803,9 70,7±33,9 10,45±5,5
Относительные спектральные и информационные параметры
VLF%, % LF%, % HF%, % LF/HF I*, бит/отсч
57,6±12,1 8,94±5,0 1,85±1,3 10,26±4,3 5,87±0,6

Таблица 4.10 - Параметры R-грамм больных людей

Статистические параметры
Mx, мВ Dx, мВ Ax Ex Mo, мВ Cv, %
1,72±0,23 0,16±0,03 0,12±0,12 3,11±0,14 1,75±0,24 9,14±1,29
Вариационные параметры
RMSSD, мВ AMo, % ИН, мВ-2
0,165±0,03 69,81±10,71 29,38±15,58
Спектральные параметры
TP, мВ2 ULF, мВ2 VLF, мВ2 LF, мВ2 HF, мВ2
76211±31717 11440±7415 9230±3959 23881±8993 32758±16712
Относительные спектральные и информационные параметры
VLF%, % LF%, % HF%, % LF/HF I*, бит/отсч
11,96±2,0 57,61±12,1 45,44±7,69 0,77±0,24 7,12±0,41

Далее приводится сравнение средних значений и доверительных интерва­лов параметрических выборок ЭКГ-данных (таблицы 4.8-4.9) больных и услов­но-здоровых людей, целью данного сравнения является лишь необходимая классификация ЭКГ-данных больных людей.

В исследуемой группе больных людей среднее значение RR-интервалов смещается в область тахикардии, одновременно с этим стандартное отклонение уменьшается практически вдвое, при этом сохраняется правосторонняя асим­метрия и эксцесс >3. У больных людей также отмечается снижение среднего значения амплитуды R-зубца, значение стандартного отклонения остаётся в тех

же пределах, что для УЗО. Знак асимметрии меняется, эксцесс уменьшается. Как и ожидалось значение стресс-индекса для больных людей по данным RR- интервалограмм увеличивается в ~10 раз по сравнению с УЗО, при этом для R- грамм ИН больных людей выше в 3,5 раза аналогичного у показателя для УЗО.

Коэффициент вариации RR-интервалограмм больных и УЗО находится на одном уровне - 7-8%, в тоже время для R-грамм у больных наблюдается рост коэффициента вариации с 5,87% до 9,14%. Обратная ситуация для параметра RMSSD - сходные результаты для R-грамм (0,165 мВ и 0,17 мВ), и сильно раз­нящиеся для RR-интервалограмм - 5,2 для больных и 38,42 для УЗО.

Оценка по параметру амплитуды моды показала, что для RR- интервалограмм и R-грамм значения в каждой из групп достаточно близки - 69,8% (R) и 65,0 (RR) у больных и 39,7% (R) и 35,5 (RR) у УЗО, разница между больными и здоровыми по данному показателю составляет приблизительно 30%. Относительно спектральных показателей можно выделить следующие общие моменты. У больных людей и по RR-интервалограммам и R-граммам происходит более чем двукратное понижение мощности спектра в общем диа­пазоне (TP) и диапазонах VLF, LF и HF. При этом снижение мощности спектра по RR-интервалограммам более значительное, чем по R-граммам. Особое вни­мание приковывает тот факт, что в диапазоне ULF снижение мощности спектра R-грамм у больных людей не такое значительное, как в других диапазонах, а для RR-интервалограмм у больных людей наблюдается более высокие значе­ния, чем у УЗО. Оценивая результаты параметра информационной энтропии, обращает на себя внимание различный уровень больных и УЗО по RR- интервалограмм (5,87 бит/отсч.

и 7,6 бит/отсч. соответственно), и относитель­но равный уровень информационной энтропии по R-граммам.

Следуя принятой в настоящем исследовании логике структурно­топологического анализа, данные RR-интервалограмм и R-грамм больных лю­дей приведены на рисунках 4.20-4.21 в сравнении с теоретическими данными для нормального распределения и ЭКГ данными здоровых людей.

Рисунок 4.20 - Структурная диаграмма RR с данными групповых регистра­ций и больных (• - данные групповых регистраций, — линейный тренд, ■­данные пациентов реанимационного отделения)

Рисунок 4.21 - Структурная диаграмма R с данными групповых регистраций и больных (• - данные групповых регистраций, — линейный тренд, ■- дан­ные пациентов реанимационного отделения)

Отклонение данных здоровых людей в состоянии покоя от информацион­ной энтропии нормального распределения может служить индикатором функ­ционального состояния организма [14]. По данным рисунков 4.20-4.21 у боль­ных людей наблюдается значительное отклонение данных R и RR от нормаль­ного распределения, что является результатом разнообразных физиологических процессов, находящихся под влиянием интенсивной терапии. Как видно из ри­сунков 4.20-4.21 достоверная аппроксимация данных больных людей на струк­турной диаграмме затруднительна не только из-за небольшого числа данных, но и, в большей степени, от чувствительности параметра информационной эн­

тропии к различным ФСО, в которых находятся пациенты при интенсивной те­рапии. Полученные результаты свидетельствуют о том, что RR- интервалограммы и R-граммы больных людей по сравнению с данными УЗО имеют значительно большее отклонение от нормального закона по параметру информационной энтропии. Таким образом, можно заключить, что интерпрета­ция структурных диаграмм logaRR(I*) и основанная на них классификация ФСО может быть неоднозначной.

При рассмотрении данных больных людей в рамках информационной модели амплитудно-фазового сопряжения были построены соответствующие ИКЛ и получены следующие результаты: значение θ в групповых регистрациях варьируется от 50,32° до 132,68°, среднее значение составляет 79,15°. Получен­ные данные были сопоставлены с данными для серийных регистраций двух УЗО и с данными пациентов реанимационного отделения, результаты сравне­ния представлены в таблице 4.11 и на рисунке 4.22.

Таблица 4.11 - Статистические данные угла сопряжения для различных групп регистраций

Кол-во регистраций , ° min θ, ° maxθ, °
Групповые 405 79,1 50,3 132,7
УЗО1 31 89,9 80,9 112,6
УЗО2 60 68,3 55,2 97,6
Больные 14 117,6 83,3 150,0

Рисунок 4.22 - Диаграмма представительства инфокоммуникационных линий с θ > 90° и θ < 90° в различных ансамблях

Анализ таблицы 4.11 показал, что у пациентов реанимационного отделе­ния среднее значение угла сопряжения значительно выше, чем для условно­здоровых обследуемых. Для УЗО1 и УЗО2 также характерны собственные средние значения угла сопряжения, отличающиеся от среднегруппового как в большую (для УЗО1), так и в меньшую (УЗО2) сторону. Вариационный размах угла сопряжения УЗО1 и УЗО2 укладывается в диапазон групповых регистра­ций, в отличие от данных больных людей, у которых минимальное и макси­мальное значение угла сопряжения значительно выше.

Для оценки представи­тельности двух видов связи была построена диаграмма количественного соот­ношения двух видов сопряжений (связей с θ > 90° и θ < 90°) для 4-х обследуе­мых групп (рисунок 4.22).

Проанализировав данные на рисунке 4.22 можно сделать вывод, что у больных людей превалируют связи с θ > 90°, у условно-здоровых соотношение таких связей в групповых регистрациях - 25%, у УЗО1 - 48,4%, у УЗО2 -2%. Для оценки расположения ИКЛ больных людей нанесём их на поверхность мо­дели амплитудно-фазового сопряжения (рисунок 4.23-4.24).

Рисунок 4.23 - Плоскость ИКЛ сопряжения ЭКГ-данных с нанесёнными представительными данными больных людей

123

Рисунок 4.24 - Модель поверхности сопряжения ЭКГ-данных с нанесёнными представительными данными больных людей (—) с переходом на новую проекцию задней поверхности модели

В предложенной модели ИКЛ больных людей располагаются преимуще­ственно на проекции второго плана, при этом точки, соответствующие струк­турно-топологическим параметрам RR-интервалограмм и R-грамм «уходят» из модели данных для УЗО, создавая новые параллельные проекции log(σ) (I*).

Далее были рассмотрены результаты построения циркуляционных кри­вых по данным больных людей. По результатам спектрального анализа RR- интервалограмм и R-грамм больных людей, в частности по сохранению мощно­стей спектра в ULF-диапазоне, можно было ожидать появления на циркуляци­онных кривых системных процессов, аналогичных процессам, наблюдаемым у УЗО. Рассмотрим несколько ЦК, характерных для больных людей, на рисунках 4.25-4.27.

Рисунок 4.25 - Циркуляционная кривая больного Г.

Рисунок 4.26 - Циркуляционная кривая больного К.

На рисунке 4.25 представлена циркуляционная кривая, состоящая из множества циклических структур с основным направлением закрутки - «по ча­совой стрелке». В середине записи отмечено два события по изменению за­

крутки «по часовой стрелке» → «против часовой стрелки» →

<< | >>
Источник: ПЕРМЯКОВ Сергей Александрович. МЕТОДЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО СОПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата технических наук. ВЛАДИМИР - 2018. 2018

Еще по теме Экспериментальная проверка методов анализа амплитудно­фазового сопряжения ЭКГ на данных больных людей:

  1. Экспериментальное программно-алгоритмическое обеспечение для анализа параметров амплитудно-фазового сопряжения ЭКГ- составляющих и управления диагностическим процессом
  2. Физическая модель амплитудно-фазового сопряжения ЭКГ- составляющих у условно-здоровых молодых людей
  3. Исследование сопряжения амплитудной и фазовой составляющих ЭКГ-сигнала в форме параметрической диаграммы сопряжения
  4. Разработка метода оценки амплитудно-фазового сопряжения ЭКГ-составляющих на основе статистического подхода
  5. Исследование функций распределения параметров амплитудной и фазовой составляющих ЭКГ-сигнала в ансамбле регистраций экспериментальной базы данных
  6. Разработка метода оценки амплитудно-фазового сопряжения ЭКГ-составляющих на основе информационного подхода
  7. Исследование сопряжения амплитудной и фазовой составляющих ЭКГ-сигнала в форме циркуляционной кривой
  8. 4.3. Исследование сопряжения амплитудной и фазовой составляющих ЭКГ-сигнала в форме двупараметрической гистограммы зависимости длительности RR-интервала от амплитуды зубца R
  9. Анализ данных условно-здоровых молодых людей с высоким стресс-индексом
  10. Методы сопоставления амплитудных и фазовых данных электрокардиограммы
  11. Глава 4 . ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И МОДЕЛИ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО СОПРЯЖЕНИЯ ЭКГ- КОМПОНЕНТОВ
  12. Анализ данных экспериментальных образцов
  13. Методы статистической обработки экспериментальных данных
  14. 2.2 Особенности представления амплитудной и фазовой составляющих ЭКГ-сигнала
  15. Оценка корреляции параметров амплитудной и фазовой составляющих ЭКГ-сигнала
  16. 2.3 Энтропия цифровых рядов амплитудной и фазовой составляющих ЭКГ
  17. 3.2.11 Методы статистического анализа полученных данных
  18. 2.3. Методы статистического анализа данных
  19. 2.7 Методы статистического анализа полученных данных
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -