ОСОБЕННОСТИ ЭНТРОПИЙНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ
ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛА 

Полосин Виталий Германович, кандидат технических наук, доцент, кафедра физики, Пензенский государственный университет, E-mail: polosin-vitalij@yandex.ru 

53.082.9: 612.172.4 

Актуальность и цели. Внедрение мобильных информационных технологий сформировало предпосылки для совершенствования алгоритмов медицинского диагностического оборудования. Предметом исследования являются мето-
ды определения диагностически значимых интервалов электрокардиосигнала (ЭКС).
Цель работы состоит в исследовании возможностей информационно-вероятностных технологий для анализа ЭКС.
Материалы и методы. В работе рассмотрен качественно новый подход обработки и анализа ЭКС, согласно которому исследование интервалов ЭКС основано на изменении активности кардиомиоцитов в зависимости от фазы развития потенциала действия и базируется на взаимосвязи производных и информационной энтропии значений ЭКС от термодинамической активности тканей сердца.
Результаты. На основе исследования вероятностной и информационной неопределенности значений ЭКС построены обнаружители QRS-комплекса, содержащие дополнительные возможности оценки положения максимума R-зубца и, как
следствие, определения RR-интервалов ЭКС, необходимого для расчета частоты сердечных сокращений и для исследования вариабельности сердечного ритма. Реализация оператора суммы второй и третьей производных при построении обнаружителей QRS-комплекса и зубцов ЭКС базируется на контроле временной зависимости суммы центральных моментов третьего и четвертого порядка, рассчитываемых для выборки значений ЭКС в скользящем окне. Нелинейная зависимость моментов высокого порядка от разницы между значениями в скользящем окне обеспечивает достоверное обнаружение QRS-комплекса и зубцов ЭКС.
Выводы. Благодаря комбинированному исследованию информации и вероятностных свойств ЭКС были разработаны универсальные инструменты для обнаружения различных эпох кардиоцикла. Использование взаимосвязи информационной и вероятностной неопределенностей значений ЭКС скользящего временного окна добавляет качественно новые возможности в структуру системы мониторинга на этапе регистрации ЭКС. 

Ключевые слова

информационно-вероятностный подход, энтропия, неопределенность значений, моменты третьего и четвертого порядка, зубцы электрокардиосигнала 

 Скачать статью в формате PDF