RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика // Архив

Известия вузов. ПНД, 2024, том 32, выпуск 3, страницы 394–404 (Mi ivp597)

НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА И НЕЙРОНАУКА

Using machine learning algorithms to determine the emotional maladjustment of a person by his rhythmogram

[Использование алгоритмов машинного обучения для определения эмоциональной дезадаптации человека по его ритмограмме]

S. V. Stasenkoa, O. V. Shemaginab, E. V. Eremina, V. G. Jahnob, S. B. Parina, S. A. Polevayaa

a National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, Russia
b Federal Research Center A. V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia

Аннотация: Целью настоящего исследования является изучение возможности определения эмоциональной дезадаптации с использованием алгоритмов машинного обучения. Методы. Сбор данных электрокардиограммы осуществлялся с помощью событийно-телеметрического метода с использованием программно-аппаратного комплекса, состоящего из миниатюрного беспроводного датчика ЭКГ (HxM; Zephyr Technology, USA) и смартфона со специализированным программным обеспечением. Для построения классификатора были использованы: логистическая регрессия, easy ensamble и gradient boosting. Оценка производительности алгоритмов проводилась с использованием f1-метрики. Результаты. Показано, что точность классификации модели выше при использовании динамических спектров сигналов, чем при использовании исходных ритмограмм. Заключение. Предложен метод определения в автоматическом режиме уровня эмоциональной дезадаптации по кардиоритмограмме человека. Данные с портативного кардиодатчика, закрепленного на человеке, передаются по каналу Bluetooth на мобильное устройство, где при помощи предобученного нейросетевого алгоритма определяется уровень эмоциональной дезадаптации. В качестве нейросетевого алгоритма целесообразно использовать классификатор, обученный на основе спектрограмм.

Ключевые слова: алгоритмы машинного обучения, электрокардиограмма, эмоциональная дезадаптация, анализ данных

УДК: 530.182

Поступила в редакцию: 10.10.2023

Язык публикации: английский

DOI: 10.18500/0869-6632-003098



© МИАН, 2024