Диссертация (1025404), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Оба состояния измерялись в течение 5 минут [129, 130].В теории мультифрактального анализа показано, что показатель Херста 2имееткритическоезначение0.5,котороеуказываетнаслучайностьсоответствующего процесса [62]. Для 2 > 0.5 ВР персистентен. Считается, чтоприращения персистентных ВР склонны сохранять тенденцию флуктуационных109изменений.
Для 2 < 0.5, ВР антиперситентны. На рисунке 2 представленызначения 2 для двух функциональных состояний для одного из каналов.Для этого были выбраны следующие временные окна [14, 70]: (1-10, 10-20,20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90 и 90-100) секунд. На Рис. 4.1.6.представлены значения HF и HA для 10 диапазонов сигналов для группыотносительно здоровых пациентов.На Рис.4.2-4.3 представлены результаты вычислений методом MFDFAоценок Hfon и Hort в вышеупомянутых диапазонах для двух каналов сигналовсобственного электромагнитного излучения головного мозга.Рис.
4.2. Значения H2F и H2A для 10 временных окон от 1 до 100 сексигналов собственного электромагнитного излучения головного мозга левогоканала СВЧ радиотермографа.110Рис. 4.3. Значения H2F и H2A для 10 временных окон от 1 до 100 сексигналов собственного электромагнитного излучения головного мозга правогоканала СВЧ радиотермографа.Полученные результаты на Рис. 4.2-4.3 свидетельствуют о том, что вдиапазонах 1-20 сек сигналы собственного электромагнитного излученияголовного мозга обладают строго персистентными свойствами, флуктуации 2080 сек антиперсистентными свойствами, а флуктуации более 80 сек –смешаннымисвойствами.Следовательно,применениекорректныхмультифрактальных оценок для функциональных исследований возможнотолько для флуктуаций электромагнитного излучения головного мозга не более80 секунд, и, как минимум, по двум независимым диапазонам (1-20) и (20-80) сек[164].
В Таблицах 12 и 13 представлены средние значения расхождениямультифрактальных показателей между двумя каналами в состоянии покоя и привыполнении нагрузки, соответственно.111Таблица 12.Результаты статистического отклонения мультифрактальных показателейлевого и правого канала в состоянии Fокно, сек H2H0αmin αmaxW-0,03 -0,17 0,80 -0,05 0,751-10-0,02 -0,04 0,01 0,01 0,0210-20-0,01 -0,02 -0,14 -0,01 -0,1920-30-0,03 -0,08 -0,04 -0,02 -0,0930-40-0,08 -0,07 -0,02 -0,10 -0,0840-50-0,07 -0,04 -0,38 0,03 0,0350-600,03 -0,10 -0,34 -0,01 -0,3060-700,01 -0,04 -0,11 0,02 0,0770-80-0,10 -0,04 -0,12 0,13 0,3980-9090-100 -0,07 0,01 -0,43 -0,04 0,12Таблица 13.Результаты статистического отклонения мультифрактальных показателейлевого и правого канала в состоянии Аокно, сек H2H0αmin αmaxW-0,08 -0,16 -0,54 -0,23 -0,771-100,01 0,01 0,01 -0,01 0,0110-200,02 -0,01 0,06 0,05 0,0920-300,01 0,02 0,11 0,02 0,2530-40-0,11 -0,06 -0,08 0,06 -0,1940-50-0,08 0,04 -0,09 0,02 0,0150-60-0,01 -0,25 -0,43 0,11 -0,2660-70-0,21 -0,11 -0,34 0,31 0,0470-80-0,11 -0,06 -0,01 -0,23 -0,1680-9090-100 -0,42 -0,11 -0,33 0,40 -0,13Представленные в Таблицах 12-13 значения свидетельствуют о наличиинесколькихстатистическимультифрактальныхоценокзначимыхдвухвременныхканалов.окондляПолученныеполучениярезультатысвидетельствуют, что расхождение показателей H2 и H0 в состояниифункционального покоя в среднем минимально и меньше чем расхождениепоказателей W и αmax.
Это позволяет использовать показатели H2 и H0 , какиндикатор изменений процессов, протекающих при функциональной нагрузке.В соответствии с гипотезой академика Гуляева Ю.В. и Годика Э.Э. [146,149] о параметрической модуляции собственного электромагнитного излучениячеловека биохимическими и биофизическими процессами, протекающими в112организме [148] в некоторых работах было показано, что флуктуации излученияс периодом от 10 до 70 сек имеют физиологическую природу. [192,154].Представленныевышерезультатымультифрактальногоанализасоответствуют этим представлениям.
Результаты статистической обработкимультифрактальных параметров для двух функциональных состояний междумультифрактальными показателями H2 и H0 для левого и правого канала могутбыть обобщены следующим образом: статистическая значимость вычисляемыхмультифрактальных характеристик для разных диапазонов биомедицинскихсигналов в двух функциональных состояниях определялась с помощью критерияБленда-Альтмана [203].
Пример оценки критерия Бленда-Альтмана на примеремультифрактальныхпараметровсигналасобственногоЭМИгруппыотносительно здоровых пациентов представлен на Рис. 4.4.Рис. 4.4. Пример оценки критерия Бленда-Альтмана длямультифрактальных параметров сигнала собственного ЭМИ группыотносительно здоровых пациентов.МетодикаоценкисиспользованиемкритерияБленда-Альтманаследующая (Рис. 4.4): для каждой пары величин, рассчитанных для обоихсигналов,вычисляласьихразность.Далееоцениваетсязависимостьрасхождения от величины параметра, используя в качестве оценочного113параметра среднее значение пары величин M. Среднее значение разностихарактеризует систематическое расхождение <Δ>, а вылет оценок изстандартного отклонения разности (1,96*σ) – степень разброса результатов [145].Между двумя каналами собственного ЭМИ в временных окнах δ() и Tdрассматривались разности показателей 2 и 0 в двух функциональныхсостояниях.
На Рис. 4.5 и 4.6 представлены результаты оценки статистическойзначимости показателей 2 и 0 для состояния F соответственно.Рис. 4.5. Результаты оценки критерия Бленда-Альтмана показателяH0 сигнала диапазонов δ() и Td.114Рис. 4.6. Результаты оценки критерия Бленда-Альтмана показателя2 сигнала диапазонов δ() и Td.Полученные результаты Рис. 4.5 и 4.6. с помощью критерия БлендаАльтмана расхождения мультифрактальных оценок двух каналов обладаютстатистической достоверностью не ниже 95%, что является статистическизначимой величиной [145].Представленные выше результаты (Таблицы 12 и 13 и Рис. 4.5 и 4.6)свидетельствуют о том, что наименьшие расхождения оценок показателя H2собственного электромагнитного излучения теменных зон для обоих состоянийфункционально-нагрузочных проб с периодами флуктуаций имеют следующих«временных окнах»:20-40секи60-70сек(этифлуктуацииобладаютантиперсистентными свойствами);более70сек(этифлуктуацииобладаютсмешаннымимультифрактальными свойствами).В работе [4] показано, что рассматриваемые флуктуации имеют разнуюфизиологическую природу в следующих диапазонах:0.15-0.025 Hz – несут диагностически значимую информацию о процессахрегуляции транспорта жидкости в тканях мозга;115на частотах, меньших 0.025 Hz – термодинамических изменениях в них.Полученные результаты позволяют сделать вывод, что существуютвременные диапазоны собственного излучения, которые обладают наименьшимрасхождением оценок (инвариантностью) мультифрактальных показателей вовремя выполнения функциональных нагрузок для группы относительноздоровыхпациентов.Клинико-физиологическаяинтерпретациякаждогодиапазона в отдельности или совместно требует привлечения дополнительныхзнаний как клинических, так и других физиологических систем [70].Для показателя H2 получены оценки доказывающие, что в различныхвременныхдиапазонахмультифрактальнуюповедениеприроду.Этосигналапозволилодемонстрируетограничитьразнуювозможностьприменения мультифрактальной оценки не более 100 секунд для данного типасигналов.4.3.
Этапы получения оценок роли вегетативной регуляции вфункциональных процессах головного мозгаВ разделе рассмотрены алгоритмы получения мультифрактальныхпараметров сигналов многоканального радиофизического комплекса дляполучения оценки роли вегетативной регуляции в функциональных процессахголовного мозга. Алгоритмы на Рис. 4.7-4.8 приведены в соответствии сметодиками получения мультифрактальных оценок, представленными в главе3.2 [129,15].116Рис. 4.7. Алгоритм получения оценок с помощью мультифрактальногодетрендингового флуктуационного анализа (MFDFA).Результатом оценки метода MFDFA являются показатели ширинымультифрактального спектра W и показателя Херста H2.117Рис.
4.8. Алгоритм получения оценок с помощью мультифрактальногокросскорреляционного анализа (MFCCA).Результатом оценки метода MFDFA являются кросскорреляционныйпоказатель Херста H2xy. Для получения совокупной мультифрактальной оценкисигналов электромагнитного излучения головного мозга и ВСР проведена ихинтерполяция и сформированы эквидистантные ВР с частотой дискретизации 10Гц согласно главе 4.1.Ниже на Рис. 4.9-4.11 приведены этапы процедуры мультифрактальногоанализа методами MFDFA и MFCCA сигналов ВСР и собственного ЭМИ118головного мозга для реальных сигналов испытуемого Х.















