2 (1113501), страница 7
Текст из файла (страница 7)
RR-интервалы обозначены как RR1 .RR5).Построение гистограммы осуществляется следующим образом. Отрезок оси длительностей RR-интервалов (обычно от0,4 до 1,4 с) разбивают на короткие участки (обычно длительностью 0,05 с). Затем по кардиоинтервалограмме для каждогоучастка подсчитывается количество кардиоинтервалов, длительность которых принадлежит этому участку. Полученноечисло откладывают на графике в виде столбика. Совокупныйграфик называют гистограммой.
Подсчет количества кардиоинтервалов, попадающих в отрезки числовой оси, можно производить по-разному. На рис.9,в приведен вариант графического49представления гистограммы при обработке последовательногоряда RR-интервалов, представленного на рис. 9,а,б.Форма гистограммы зависит от конкретного физиологического состояния обследуемого человека. Согласно модели регуляции СР по Р.М. Баевскому, при преобладании симпатическойрегуляции синусового узла отмечается сужение основания гистограммы и смещение ее влево на числовой оси (увеличениепульса и снижение вариабельности СР).
При превалированиипарасимпатического отдела вегетативной нервной системы(блуждающего нерва) основание гистограммы расширяется,высота ее снижается, а сама она смещается вправо.4.2. Числовые характеристики КИГЧисловые характеристики КИГ включают следующие показатели.Мода (МО) - наиболее часто встречающееся значениедлительности кардиоинтервалов в гистограмме.
МО указываетна наиболее вероятный уровень функционирования синусовогоузла. При симметричном распределении (гистограмме) величина МО совпадает с математическим ожиданием М.Амплитуда моды (Амо) - показатель, равный числу RRинтервалов, попавших в отрезок числовой оси, соответствующий моде. Лучше всего нормировать этот показатель, указываядолю RR-интервалов, соответствующих моде, от всей выборки.Как правило, Амо выражается в этих случаях в процентах. Принято считать, что данный показатель отражает стабилизационный эффект централизации управления СР и зависит в основном от симпатических влияний.Вариационный размах ∆x - показатель, отражающий степень вариабельности величин RR-интервалов (ширину основания гистограммы).
Вычисляется по формуле∆x = X max − X min ,(4.1)где X max - значения величин максимального диапазона гистограммы; X min - минимального.50Принято считать, что показатель отражает суммарныйэффект регуляции СР вегетативной нервной системой, указываяна максимальную амплитуду колебаний RR-интервалов. Припреобладании дыхательных изменений СР он демонстрируетсостояние парасимпатического отдела нервной системы. В рядеслучаев при большой амплитуде медленных волн вариационный размах будет больше зависеть от состояния подкорковыхнервных центров.Вторичные показатели, получаемые при гистографическом анализе, включают индекс вегетативного равновесия(ИВР), вегетативный показатель ритма (ВПР), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР), индекс напряжения регуляторных систем (ИН).
Показатели ВПР и ИН были предложены Г.И. Сидоренко в 1973 г., в дальнейшем Р.М. Баевскийнесколько модифицировал формулу ИН.Индекс вегетативного равновесия указывает на соотношение между активностью симпатического и парасимпатическогоотделов нервной системы и рассчитывается по формулеИВР = АМо / ∆x .(4.2)Показатель адекватности процессов регуляции демонстрирует соответствие между активностью симпатического отдела нервной системы и ведущим уровнем функционирования синусового узла.
Сопоставляя ПАПР с частотой пульса, можносудить об избыточности или недостаточности централизацииуправления СР. Показатель вычисляется по формулеПАПР = АМо / Мо.(4.3)Вегетативный показатель ритма позволяет оценивать вегетативный баланс с точки зрения активности автономного контура регуляции.
Расчет показателя производится по формулеВПР = 1 / Мо∆x .(4.4)Индекс напряжения регуляторных систем свидетельствуето степени централизации управления СР и вычисляется по формуле51ИН = АМо / 2 ∆xМо .(4.5)Увеличение симпатического тонуса приводит к приростуАмо и уменьшению Мо и ∆X и, следовательно, нарастанию ИН.Усиление парасимпатических влияний, наоборот, ведет куменьшению Амо, увеличению величины Мо и, следовательно,ИН. У здоровых людей в состоянии физического и психического покоя значения ИН составляют 80–140.4.3.
Статистический анализ СРПри статистическом анализе рассматривают последовательные кардиоинтервалы как ряд величин, производят расчетих статистических характеристик, но без наглядного гистографического отображения.К статистическим показателям относятся математическоеожидание М, среднеквадратичное отклонение &, коэффициентвариации V, коэффициент асимметрии Аs, эксцесс Еx.Математическое ожидание - величина, обратная среднейчастоте пульса (HR) или частоте сердечных сокращений (ЧСС)за 1 мин:М = 60 / HR(c) .(4.6)При анализе последовательности RR интервального рядаМ вычисляется по формулеNМ = ∑ RRi / N(4.7)i =1илиN∑n XМ=∑nii =1i,(4.8)iгде Х - значение i-го интервала гистограммы, n - число попаданий в этот интервал.
Соответственно, HR = 60/М (уд/мин).Величины HR и ЧСС совпадают, но разница между нимисостоит в том, что первая величина определяется при исследо52вании пульсаций артерий, а вторая - при исследовании работысердца.Принято считать, что математическое ожидание М отражает конечный результат регуляторных влияний на сердце исистему кровообращения в целом. Оно обладает наименьшейизменчивостью среди всех показателей СР, так как является одним из наиболее гомеостатируемых параметров организма.Среднеквадратичное отклонение динамического ряда RRинтервалов вычисляется по формулеσ =N∑ ( RR − M )ii =12/( N − 1) .(4.9)Среднеквадратическое отклонение является одним из основных показателей вариабельности СР.
Характеризуя состояние механизмов регуляции, оно указывает на суммарный эффект влияния на синусовой узел симпатических и парасимпатических влияний. Уменьшение показателя свидетельствует осмещении вегетативного гомеостаза в сторону преобладаниясимпатического отдела вегетативной нервной системы, а увеличение – в сторону парасимпатического.Коэффициент вариации V представляет собой показатель,который получается при нормировании среднеквадратичногоотклонения по частоте пульса.Показатели асимметрии Аs и эксцесса Еx определяют степень отличия случайного процесса - последовательности RRинтервалов - от так называемого нормального.Коэффициент асимметрии Аs вычисляется по следующейформуле:N∑ n( RRiAS =− M )3i =1σ3N∑ni =153.(4.10)Коэффициент эксцесса Ех вычисляется по формулеN∑ n( RRiEx =− M )4i =1σ4N∑n.(4.11)i =1Указанные показатели вариабельности СР, как и многиедругие, обладают определенным недостатками, связанными стем, что они должны применяться в условиях стабильного иликвазистабильного состояния.
Формально они могут быть вычислены и для нестационарных условий, при наличии трендов ит.п. Однако при этом существенно увеличиваются трудности винтерпретации этих показателей. Cтатистический и гистографический анализ СР имеет существенные недостатки. Так, этиметодики не позволяют получить информацию о волновойструктуре ритмограммы и охарактеризовать их динамическиесвойства при переходных процессах. В значительной мере такую оценку позволяют провести методы исследования корреляционной ритмографии автокорреляционного и спектральногоанализа ритмограмм.Корреляционная ритмография (скаттерография, двумернаягистография) - это отображение динамики СР в виде точек напрямоугольной системе координат. Проекция каждой точки наось ординат представляет собой длительность последнего RRинтервала (RR1), а проекция на ось абсцисс - предшествующего(RR).Графики полученных таким образом точек называютсяскаттерограммой (от анг.
scatter - рассеивать, разбрасывать), автокорреляционным облаком, двумерной гистограммой или корреляционной ритмограммой (рис.10).54Рис.10. СкаттерограммаПри равенстве соседних RR-интервалов соответствующиеим точки лежат на прямой, идущей по биссектрисе угла, образованного абсциссой и ординатой. В случае увеличения последующего RR-интервала точка располагается над биссектрисой,а при уменьшении - под ней. Изменения СР приводят к разбросу точек. По корреляционной ритмограмме можно определитьМ (центр совокупности точек), х (расстояние между наиболееудаленными точками по оси абсцисс или ординат). Чем медленнее период колебаний длительностей RR-интервалов, темболее вытянут эллипс вдоль биссектрисы. Поэтому одним изспособов описания корреляционного облака является расчетотношения величин продольной его оси (а) и поперечной (б) :а/б.
Чем больше выражена медленная периодика, тем большевеличина отношения а/б. С учетом величин М, а/б можно вычислить индекс функционального состояния (ИФС) по формулеИФС = М ⋅ а / б .(4.12)Величина показателя тем выше, чем меньше напряжениерегуляторных механизмов.555. ЭЛЕМЕНТЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ5.1. Теоретическое введениеАлгоритмы распознавания желудочкового комплекса ЭКГ(QRS-комплекса) решают следующие основные задачи: обнаружение комплекса (т.е.