Geri Dön

Kalp atış değişkenliğinin nonlineer analizi

Nonlinear analysis of heart rate variability

  1. Tez No: 114006
  2. Yazar: İSA SERVAN UZUN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSA HAKAN ASYALI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 81

Özet

ÖZET KALP ATIŞ DEĞİŞKENLİĞİNİN NONLİNEER ANALİZİ Uzun, İsa Servan Yüksek Lisans Tezi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Musa Hakan Asyalı Temmuz 2001, 86 Sayfa Fizyolojik sistemlerde doğal spontan değişkenlik olağandır. Bu değişkenliğin rasgele gürültüden mi (stokastik etkiler) yoksa deterministik nonlineer öğelerin katkısından mı kaynaklandığını belirlemek ise zordur. Son yıllarda başka alanlarda olduğu gibi fizyolojik sistemlerin araştırılmasında da nonlineer analiz yöntemleri yaygınlaşmıştır. Kalp ritmi, kan basıncı, kardiyak debi, kandaki nötropil yoğunluğu, EEG, solunum dinamiği, kan hormon düzeyleri ve daha birçok fizyolojik süreç nonlineer dinamik yöntemleri ile analiz edilmiş ve bu sistemlerde kaotik dinamik özellikler saptanmıştır. Kaotik dinamiğin başlıca kriterleri sistemin faz uzayı, korelasyon boyutu ve en büyük Lyapunov üsselidir. Kaotik dinamik sistemlerin faz uzayları bir limit döngüler ve tuhaf çekicilerle karakterize edilmektedir. Korelasyon katsayısı sisteminVI karmaşıklığı hakkında, en büyük Lyapunov üsseli sistemin kaotik niteliği yani başlangıç koşullarına duyarlılığı hakkında bilgi verir. Örneğin, deterministik lineer sistemlerin en büyük Lyapunov üsseli 0 olduğu- halde deterministik nonlineer sistemler en az bir pozitif Lyapunov üsseline sahiptirler. Korelasyon boyutunu ve Lyapunov üsselini doğru olarak hesaplayabilmek çok sayıda (4-5 bin veya daha fazla) veriyi ve çok hassas ölçümleri gerektirir. Sağlıklı ve kalp hastası kişilerin kalp ritmindeki değişkenliği yukarıdaki nonlineer dinamik kriterleri açısından araştıran araştırmacılar çelişkili sonuçlar elde etmişlerdir. Genel kabule göre kaotik öğelere sahip bir fizyolojik sistem daha sağlıklıdır. Bu tezde de sağlıklı kişilerin ve kalp hastalığı olan kişilerin her birinden 4000 dolayında EKG R-R intervali çok hassas bir şekilde ölçülerek elde edilen zaman dizilerinden korelasyon boyutu, ve en büyük Lyapunov üsseli hesaplanmış ve literatürde yaygın olarak kullanılan zaman geciktirmeli yerleştirme yöntemi kullanılarak faz portreleri oluşturulmuştur Zaman-dizilerinin nonlineerliği dizilere ait KB 'ler ile temsilci (surrogate) dizilere ait KB'lerinin karşılaştırılması ile test edilmiştir. Sonuçlar önceki çalışmaların yöntemleri ve bulguları ile karşılaştırılmıştır. Anahtar Sözcükler : Nonlineer analiz, kalp ritmi değişkenliği, zaman-geciktirmeli yerleştirme, faz uzayı geriçatımı, Lyapunov üsseli, korelasyon boyutu, temsilci veri analizi.

Özet (Çeviri)

vn ABSTRACT NONLINEAR ANALYSIS OF HEART RATE VARIABILITY Uzun, İsa Servan M.Sc. in Electrical and Electronics Engineering Department Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Musa Hakan Asyalı July 2001, 86 pages Spontaneous variability is a common observation in physiological systems. But whether this variability arises from stochastic effects or is due to nonlinear deterministic effects is difficult to assess. In recent years, nonlinear analysis methods have found a growing number of applications in physiology like other areas. Heart rhythm, blood pressure, cardiac output, neutrophil density, EEG, respiratory rate and other physiological processes, have been treated as deriving from nonlinear dynamic systems and chaotic dynamical properties have been observed in several systems. The main quantifiers of chaotical dynamics are phase space, correlation dimension and maximum lyapunov exponent of the underlying system. Correlation dimension gives information about geometrical complexity of the system while Lyapunov exponentvm gives information about the sensitivity of the system to initial conditions. For example, the maximum Lyapunov exponent of the linear deterministic systems is 0 while nonlinear deterministic systems have at least one positive Lyapunov exponent. To determine the correlation dimension and the maximum Lyapunov exponent properly, a large number of carefully observed data points are needed. Scientists who have analyzed heart rate variability in healthy subjects and patients have obtained contradictory results. According to general assumption, a physiological system with chaotic structure is more healthy. In this thesis, nonlinear analysis of ECG R-R interval time- series obtained from healthy individuals and some cardiac patients is reported. The R-R interval time-series data from healthy subjects and cardiac patients were transformed into multidimensional phase- space vectors by time-delay embedding. The largest Lyapunov exponent and correlation dimension were calculated. Nonlinearity was tested by comparing the CDs obtained from the original data with those observed from surrogate data sets. Results are discussed with reference to results obtained in previous studies. Keywords : Nonlinear analysis, heart rate variability, time-delay embedding, Lyapunov exponent, correlation dimension, surrogate data analysis.

Benzer Tezler

  1. Quantitative features in determining the cardiorespiratory synchronism from heartbeat and respiratory signals captured by wearable sensors

    Giyilebilir sensörlerle yakalanan kalp atım ve solunum sinyalleri ile kardiyorespiratuar senkronizasyonun belirlenmesinde nicel özellikler

    İLAYDA HASDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Mühendislik BilimleriYeditepe Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN ERTAŞ

  2. Design and implementation of a PC-based heart rate variability and respiration recording system

    PC tabanlı kalp atış hızı değişkenliği ve solunum kayıt sistemi tasarımı ve gerçekleştirilmesi

    OKAY TUNCA KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ZİYA İDER

  3. Developing a virtual reality adaptation of the laparoscopic surgical training: A multimodal study

    Laparoskopik cerrahi eğitiminin sanal gerçeklik uyarlamasının geliştirilmesi: Çok kipli bir çalışma

    EGE YOSUNKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Modelleme ve Simülasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ELİF SÜRER

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ONUR KELEŞ

  4. Neural mechanisms underlying joint action

    Ortak hareketin sinirsel mekanizmaları

    KEREM ALP USAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    PsikolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilişsel Bilim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT PERİT ÇAKIR

  5. Havalı silahlar atış branşında faaliyet gösteren sporcuların kalp hızı değişkenliğinin (KHD) atış performansına etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of heart rate variability (HRV) on performance of air shooting athletes

    FATİH YABAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    SporBalıkesir Üniversitesi

    Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ NACİ ARIKAN