Билет 13 Роль и устройство направленного ответвителя в приемо-передатчике свч блока рл датчика


Билет 27 1. Как построить аттрактор ритмограммы сердца



бет9/9
Дата27.10.2019
өлшемі1.82 Mb.
#447317
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Fedorov moe


Билет 27

1. Как построить аттрактор ритмограммы сердца.

ВООБЩЕ ТУТ ПРОСТО ТАК ТО... НУ В ТЕОРИИ

Двумерный аттрактор обычно строится в осях координат Х и dX/dt, т.е переменной величины Х и ее производной по времени dX/dt. Но часто вместо производной используют ту же переменную, но сдвинутую по времени на фиксированную величину . Таким образом, получают двумерный аттрактор в псевдофазовом пространстве Xi и Xi+ .

Предположим, что экспериментально получена последовательность значений одной переменной (в нашем случае эта дискретная последовательность измеренных временных интервалов ритма сердца) на регулярных временных интервалах . Из этого ряда можно выбирать различные последовательности длины k и образовывать все возможные векторы w (n) из них. Расстояние k (n, n’) между любой парой таких векторов w (n) и w (n’ ) есть

(3.1)

Например, если RRii-ый член динамического ряда RR-интервалов, а N - количество членов этого ряда, то в двумерном пространстве последовательными точками траектории будут: [RR1, RR2], [RR2, RR3], [RR3, RR4], … [RRN-1, RRN]. Таким образом, строится траектория изменений системы в двумерных осях [RRi, RRi+1]. Соответственно, для 3-х мерного пространства точками траектории будут: [RR1,RR2,RR3], [RR2,RR3,RR4], …[RRN-2,RRN-1,RRn].

Используя такой метод построения, в пространство любой размерности, называемой размерностью вложения, можно вложить многомерный геометрический объект, построенный с использованием динамического ряда значений единственной переменной системы. Количество точек, получаемых таким способом в k – мерной системе равно:

Nk + 1,

где N – длина динамического ряда, k – размерность вложения.



2. Почему ритм сердца можно представить хаотическим процессом?

Организм человека представляет собой сложную многоуровневую систему, управление в которой осуществляется путем передачи управляющих импульсов от сложных систем высшего порядка к простым системам или уровням низшего порядка. Таким образом, четко отлаженная работа всех звеньев такой системы-организма позволяет судить об истинном здоровье человека. В случае воздействия на систему извне, формируется ответная реакция путем изменения в работе тех или иных уровней или звеньев в системе-организме. Тогда, если удается получить информацию об этих изменениях, то можно либо своевременно диагностировать ту или иную патологию, либо в донозологический период (задолго до начала заболевания) принять необходимые меры. Задача эта является очень сложной, и решить ее однозначно нельзя. Однако современное развитие методов анализа ВСР позволяет судить о том, что сердечнососудистая система является универсальным индикатором изменений в организме и позволяет выявить наличие патологий в донозологический период.

Для анализа волновой структуры ритма традиционно применяется спектральный и корреляционный анализ, которые позволяют констатировать факт наличия той или иной гармоники, но поставить их в соответствие спектральным компонентам системы организма уже нельзя. Таким образом, необходим поиск новых методов, которые бы позволили учесть все особенности глубоких процессов формирования и управления ритмом сердца. В настоящее время предлагается использовать методы нелинейной динамки (в частности фрактальные и мультифрактальные), применение которых позволяет учитывать эффекты комбинированного воздействия различных факторов и определить возможные состояния организма в норме и патологии. Таким образом, применение новых методов анализа позволяет отойти от исследования линейных, стационарных процессов и перейти к анализу существенно нелинейных систем со значительной долей случайных и квазислучайных факторов на ритм сердца, и, как следствие, на общее состояние организма человека. Отличительная особенность таких методов состоит в том, что они наряду с глобальными характеристиками стохастических процессов (получающихся в результате использования процедуры усреднения по большим временным интервалам), позволяют вскрыть особенности их локальной структуры. Становится очевидным, что самые естественные системы характеризуются случайностью и глобальным детерминизмом. Эти противоположные состояния должны сосуществовать. Детерминизм дает нам закон природы. Случайность привносит новшество и разнообразие. Здоровая, развивающаяся система – это та, которая не только может пережить случайные удары, но также может поглотить такие удары, чтобы улучшить всю систему, когда это станет целесообразно.

В настоящее время ВСР рассматривается как хаотический детерминированный процесс, порождаемый нелинейной динамической системой. В работе создан комплекс методик и алгоритмов для анализа таких сигналов, а также разработано программное обеспечение, реализующие описанные методики.



Билет 28

1. Что такое «размерность вложения» сложной системы.

Размерность вложения de определяют как наименьшее число независимых переменных, однозначно определяющее установившееся движение диссипативной распределенной системы. Корреляционная размерность ν – оценка «снизу» фрактальной размерности dF. Размерность вложения находят, строя для каждого k (где k – размерность пространства) в логарифмических осях кумулятивный график зависимости количества пар точек от расстояния между ними.

Найти эти параметры позволяет процедура Грассбергера-Прокаччиа [11]. Этот метод позволяет определять размерность корреляции фазового портрета. Предположим, что экспериментально получена последовательность значений одной переменной (в нашем случае эта дискретная последовательность измеренных временных интервалов ритма сердца) на регулярных временных интервалах . Из этого ряда можно выбирать различные последовательности длины k и образовывать все возможные векторы w (n) из них. Расстояние k (n, n’) между любой парой таких векторов w (n) и w (n’ ) есть

(3.1)

Например, если RRii-ый член динамического ряда RR-интервалов, а N - количество членов этого ряда, то в двумерном пространстве последовательными точками траектории будут: [RR1, RR2], [RR2, RR3], [RR3, RR4], … [RRN-1, RRN]. Таким образом, строится траектория изменений системы в двумерных осях [RRi, RRi+1]. Соответственно, для 3-х мерного пространства точками траектории будут: [RR1,RR2,RR3], [RR2,RR3,RR4], …[RRN-2,RRN-1,RRn].

Используя такой метод построения, в пространство любой размерности, называемой размерностью вложения, можно вложить многомерный геометрический объект, построенный с использованием динамического ряда значений единственной переменной системы. Количество точек, получаемых таким способом в k – мерной системе равно:

Nk + 1,

где N – длина динамического ряда, k – размерность вложения.



2. Как построить график «корреляционной размерности» ритмограммы сердца.

Вследствие сложности вычисления фрактальной размерности обычно пользуются другими параметрами размерности: «размерность вложения» системы de и «корреляционная размерность» ν. Размерность вложения de определяют как наименьшее число независимых переменных, однозначно определяющее установившееся движение диссипативной распределенной системы. Корреляционная размерность ν – оценка «снизу» фрактальной размерности dF. Размерность вложения находят, строя для каждого k (где k – размерность пространства) в логарифмических осях кумулятивный график зависимости количества пар точек от расстояния между ними.

Найти эти параметры позволяет процедура Грассбергера-Прокаччиа [11]. Этот метод позволяет определять размерность корреляции фазового портрета. Предположим, что экспериментально получена последовательность значений одной переменной (в нашем случае эта дискретная последовательность измеренных временных интервалов ритма сердца) на регулярных временных интервалах . Из этого ряда можно выбирать различные последовательности длины k и образовывать все возможные векторы w (n) из них. Расстояние k (n, n’) между любой парой таких векторов w (n) и w (n’ ) есть

(3.1)

Например, если RRii-ый член динамического ряда RR-интервалов, а N - количество членов этого ряда, то в двумерном пространстве последовательными точками траектории будут: [RR1, RR2], [RR2, RR3], [RR3, RR4], … [RRN-1, RRN]. Таким образом, строится траектория изменений системы в двумерных осях [RRi, RRi+1]. Соответственно, для 3-х мерного пространства точками траектории будут: [RR1,RR2,RR3], [RR2,RR3,RR4], …[RRN-2,RRN-1,RRn].

Используя такой метод построения, в пространство любой размерности, называемой размерностью вложения, можно вложить многомерный геометрический объект, построенный с использованием динамического ряда значений единственной переменной системы. Количество точек, получаемых таким способом в k – мерной системе равно:

Nk + 1,

где N – длина динамического ряда, k – размерность вложения.



Найдем теперь интегральную корреляционную функцию Ck (l). Здесь Ck (l) описывает среднюю частоту попадания точек в область, ограниченную радиусом l , т.е. является мерой связи точек траектории. Поэтому функция Ck (l) рассматривается как интегральная корреляционная функция и называется корреляционным интегралом. Процедура ее расчета следующая: будем брать некоторое значение l и вычислять корреляционную сумму Ck (l), определенную в [12] как:

(3.2)

где H (x) - ступенчатая функция Хевисайда, такая, что H (x) = 0 для x< 0 и H (x) = 1 для x > 0, и N - общее число элементов в измеряемой последовательности.

Затем от уравнения (3.2) переходим к корреляционному интегралу Ck (l) для тех пар векторов w (n) и w (n), которые отделяются расстоянием, не превышающим l .

Построив графики функции (3.2) для разных k, замечаем, что, начиная с некоторого k наклон графика к оси X перестает возрастать с увеличением k. Это значение k дает размерность вложения фазового портрета, а тангенс угла наклона – корреляционную размерность v . Корреляционная размерность ν характеризует меру сложности исследуемой нелинейной системы.

Билет 29

1. Расскажите о роли и принципе действия электрически управляемом СВЧ аттенюаторе. Характеристика управления аттенюатора.

Электрически управляемые аттенюаторы: в тракте гетеродина- начальное ослабление 0,9 дБ, максимальное ослабление 20 дБ при токе управления 15 мА; в тракте передачи - начальное ослабление 0,9 дБ, максимальное ослабление 20 дБ при токе управления 18 мА.



Рис. 1.8. Характеристика управления электронным аттенюатором

2. В чем состоит многофункциональность радиолокационного датчика?

Многофункциональность.

РЛК «Пульсар» может быть использован для оценки функций сердца, дыхания, а также опорно-двигательного аппарата. Следовательно, в кабинете врача комплекс может заменить не один, а целый ряд оборудования. Сигнал, отраженный от поверхности тела человека, несет в себе набор данных о функциональном состоянии человека. В настоящее время разрабатывается интегральный метод оценки состояния человека, что в значительной мере ускорит выявление отклонений в здоровье человека.



дыхание, кровоток, функциональное состояние, опорно-двигательный аппарат, центр масс, сейсмическую активность ну и так далее. Все, что связано с колебаниями кароч. Позволяет заменить сразу целый ряд прибором в кабинете терапевта.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет