Эта публикация цитируется в
1 статье
ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН
Using a mathematical model of cardiovascular system for preparing surrogate data for testing methods of phase synchronization analysis
[Использование математической модели сердечно-сосудистой системы для приготовления суррогатных данных при тестировании методов диагностики синхронизации]
E. I. Borovkovaabc,
J. M. Ishbulatovabc,
A. N. Hramkova,
A. S. Karavaevabc a Saratov State University, Russia
b Science Research Institute of Cardiology of Saratov State Medical University n.a. V. I. Razumovsky, Russia
c Saratov Brunch of Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russia
Аннотация:
Цель настоящего исследования - уточнение параметров и статистических свойств методов диагностики участков фазовой синхронизации по зависимости мгновенной разности фаз колебаний от времени.
Методы. Сопоставляются метод, основанный на оценке коэффициента фазовой когерентности, и метод, основанный на кусочно-линейной аппроксимации мгновенной разности фаз в скользящем окне и оценке углового коэффициента наклона аппроксимирующей прямой. Анализируется фазовая синхронизация низкочастотных (0.04-0.15 Гц) компонент временных реализаций кардиоинтервалограммы и артериального давления. Математическая модель сердечно-сосудистой системы используется для генерации ансамбля тестовых данных при анализе статистических свойств методов диагностики фазовой синхронизации и настройки их параметров. Тестовые данные генерируются при модуляции параметров связи между контурами автономного контроля кровообращения модели, обеспечивая заведомое наличие и отсутствие режимов синхронизации.
Результаты. В ходе анализа данных модели были уточнены значения параметров методов. Оценены чувствительность и специфичность методов.
Заключение. Показана более высокая чувствительность метода диагностики фазовой синхронизации, основанного на кусочно-линейной аппроксимации мгновенной разности фаз в скользящем окне и оценке углового коэффициента наклона аппроксимирующей прямой, при анализе нестационарных временных рядов сердечно-сосудистой системы.
Ключевые слова:
фазовая синхронизация, математическая модель, низкая частота, автономный контроль, вариабельность сердечного ритма, кровяное давление, чувствительность, специфичность, рабочая характеристика приёмника.
УДК:
530.182, 004.942
Поступила в редакцию: 01.11.2020
Язык публикации: английский
DOI:
10.18500/0869-6632-2021-29-3-356-364