Статистическая достоверность спектра мощности сигнала вариабельности сердечного ритма

Андрей Николаевич Рагозин, Владимир Федорович Тележкин

Аннотация


В настоящее время среди различных методов исследования вариабельности сердечного ритма важное место занимает спектральный анализ. Результатом спектрального анализа является спектральная плотность мощности исследования вариабельности сердечного ритма, служащая в качестве индикатора различных механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы. Распространённым классическим непараметрическим методом вычисления спектральной плотности мощности является периодограммный метод Уэлча, с лежащей в его основе процедурой быстрого преобразования Фурье. При этом методе рассчитывается и затем усредняется набор спектров, полученных на последовательно смещённых во времени сегментах исходной зависимости вариабельности сердечного ритма. Получаемая при этом зависимость спектральной плотности мощности сигнала является статистической оценкой и характеризует зависимость распределения в среднем мощности исследуемого сигнала от частоты. При таком подходе анализируемая зависимость вариабельности сердечного ритма рассматривается в качестве реализации некоторого случайного процесса. В этом случае амплитуда какого-либо пика зависимости спектральная плотность мощности не связана с постоянной амплитудой (или её квадратом) гармоники с определённой частотой и отражающей некоторый постоянный ритм на этой частоте, а связана со средней мерой колебательной активности (мощностью) анализируемой зависимости вариабельности сердечного ритма на рассматриваемой частоте.


Ключевые слова


вариабельность сердечного ритма; спектральный анализ; периодограммный метод Уэлча; непараметрический метод; спектральная плотность мощности; колебательные процессы; случайные процессы

Полный текст:

PDF (English)

Литература


Ryabykina G. V., Sobolev A.V. Variabel'nost' ritma serdtsa [Variability of a heart rhythm]. Moscow, Star'Ko Publ., 1998. 240 p.

Hayutin V.M., Lukoshkova E.V. [Spectral Analysis of Fluctuations of Frequency of Heartbeats: Physiological Bases and the Phenomena Complicating It]. Russian Physiological Journal of I.N. Sechenov, 1999, vol. 85, no. 7, pp. 893–909. (in Russ.)

Zulkarneev R.H., Kalikova S.A. [Clinical Value of a Research of Variability of a Warm Rhythm]. Health Care of Bashkortostan, 1998, no. 2–3, pp. 28–36 (in Russ.)

I Vserossiyskiy simpozium “Kolebatel'nye protsessy gemodinamiki. Pul'satsiya i flyuktuatsiya serdechno-sosudistoy sistemy”. Sb. nauchnykh trudov [I All-Russian symposium “Oscillatory Processes of Hemodynamics. Pulsation and Fluctuation of Cardiovascular System”. Coll. of. Scientific Works]. 30 May – 1 June 1, 2000, Miass. 340p.

Marple Jr. S.L. Tsifrovoy spektral'nyy analiz i ego prilozheniya [Digital Spectral Analysis and Its Applications]. Moscow, World Publ., 1990. 680p.

Ragozin A.N. [The Analysis of Spectral Structure of Nonstationary Physiological Signals on the Plane of Complex Frequencies]. Digital Radio-Electronic Systems (Online Journal), 1999, iss. 3, pp. 34–44. (in Russ.) Available at: http://www.prima.susu.ac.ru/drs/.

Ragozin A.N., Usynin A.M., Tokarchuk O.V., Kononov D.Yu. [Spectral Assessment of a Vegetative Tone of Pupils of High School. Digital Radio-Electronic Systems (Online Journal), 1999, iss. 3, pp. 127–130. (in Russ.) Available at: http://www.prima.susu.ac.ru/drs/.

Bendat J., Pirsol A. Prikladnoy analiz sluchaynykh dannykh [Applied Analysis of Casual Data]. Moscow, World Publ., 1989. 540p.

Ragozin A.N., Kononov D.Yu. Usynin A.N. Mikhaylov M.V. [Computer Program for the Spectral Analysis of Physiological Signals (Version 1.0)]. Digital Radio-Electronic Systems (Online Journal), 2000, iss. 4, pp. 44–52. (in Russ.) Available at: http://www.prima.susu.ac.ru/drs/.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr180405

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.