Zastosowanie wariancji Allana do badania zmienności rytmu serca

• Autorzy: Bołtrukiewicz M.

Warianty tytułu

EN

Application of Allan variance to research of heart rate variability

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zmienność rytmu serca jest powszechnie występującym zjawiskiem fizjologicznym. Do jego parametryzacji wykorzystuje się typowe wielkości statystyczne, do których należy wartość średnia i odchylenie standardowe. W pracy zaproponowano wykorzystanie do jej oceny wariancji Allana, która jest użyteczna w ocenie jakości oscylatorów elektronicznych. Zaprezentowano adaptację metody obliczeniowej wariancji Allana, którą dostosowano do specyfiki badanego sygnału oraz wyniki uzyskane dla trzech 10-minutowych przebiegów akcji serca.

EN

The heart rate variability - HRV, is a general physiological phenomenon. The analysis of HRV is a simple and noninvasive clinical examination of heart and autonomic nervous system. In the time domain the periods of electrocardiographic signal (ECG) or photoplethysmographic signal (PPG) are detected. Next, typical statistical parameters such as e.g. the average value, the standard deviation of these periods are calculated. The Allan variance is a recommended measure of instability of oscillators. The human heart is an oscillator too, so the Allan variance has been proposed to evaluate its rhythm variability. The procedure of calculation of the Allan variance has been modified, because the fundamental frequency of the heart rhythm is unknown. This modification is described by Eqs. 1 - 5, and shown in Fig. 1. In the experiments the PPG signal has been used. The histograms of the heart rhythm periods are presented in Fig. 2. The obtained values of the heart rhythm Allan variance are shown in Fig. 3. The obtained results enable identification of the kind of a noise component occurring in the heart rhythm.

Słowa kluczowe

PL

zmienność rytmu serca; wariancja Allana; częstotliwość zatokowego rytmu serca

EN

heart rate variability; modified Allan variance; frequency of heart rhythm

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 12
• Strony: 1486--1488
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr., wzor

Twórcy

autor

Bołtrukiewicz M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• [1] Bołtrukiewicz M.: Sposoby pozyskiwania i kondycjonowania sygnału fotopletyzmograficznego, Praca doktorska pod kier. A. Cysewskiej-Sobusiak., Politechnika Poznańska 2003.
• [2] Traczyk W. Z., Trzebski A., (red): Fizjologia człowieka z elementami fizjologi klinicznej. Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1980.
• [3] Nason A., Dehaan R. L.: Świat biologii, Państwowe Wyd. Rolnicze i Leśne, Warszawa 1987.
• [4] Kartaschoff P.: Częstotliwość i czas, Wyd. Komunikacji i Łączności, Warszawa 1985.
• [5] Dobrogowski A.: Sygnał czasu, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2003.
• [6] Sochocka D.: Zastosowanie wariancji Allana do oceny wyników pomiarów napięcia wzorców napięcia z diodami Zenera, Mat. Konferencyjne XXXVI Międzyuczelnianej Konferencji Metrologów, Ustroń 2004.