Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Bulletin of the Sout...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
versions View all 2 versions
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Digital Spectral Analysis on the Plane of Complex Frequencies of Transients of the Heart Rhythm at Schoolchildren at Performing a Proof Test

Исследование переходных процессов сердечного ритма на плоскости комплексных частот у детей школьного возраста при выполнении корректурной пробы
Authors: Ragozin, A.N.; Telezhkin, V.F.; Usynin, A.M.; Dotsoev, L.Ya.; Pletenkova, A.D.; Saidov, B.B.;

Digital Spectral Analysis on the Plane of Complex Frequencies of Transients of the Heart Rhythm at Schoolchildren at Performing a Proof Test

Abstract

A.N. Ragozin1, ragozinan@susu.ru, V.F. Telezhkin1, telezhkinvf@susu.ru, A.M. Usynin2, dgb1@uzag74.ru, L.Yа. Dotsoev3, dozoevl@mail.ru, A.D. Pletenkova1, nastya.pletenkova@mail.ru, B.B. Saidov1, 4, matem.1994@mail.ru 1 South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, 2 South Ural State Medical University, Chelyabinsk, Russian Federation, 3 South Ural State Humanitarian Pedagogical University, Chelyabinsk, Russian Federation, 4 Tajik Technical University named after academician M.S. Osimi, Dushanbe, Republic of Tajikistan. Рагозин Андрей Николаевич, канд. техн. наук, доцент кафедры инфокоммуникационных технологий, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; ragozinan@susu.ru. Тележкин Владимир Федорович, д-р техн. наук, профессор кафедры инфокоммуникационных технологий, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; telezhkinvf@ susu.ru. Усынин Анатолий Михайлович, врач высшей категории, проблемная научно-исследовательская лаборатория медленных процессов гемодинамики кафедры анестезиологии и реанимации, Южно-Уральский государственный медицинский университет, г. Челябинск; dgb1@uzag74.ru. Доцоев Леонид Яковлевич, канд. мед. наук, доцент, Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет, г. Челябинск; docoev@cspu.ru. Плетенкова Анастасия Дмитриевна, студент кафедры защиты информации, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; nastya.pletenkova@mail.ru. Саидов Бехруз Бадридинович, аспирант кафедры инфокоммуникационных технологий, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; Таджикский технический университет имени академика М.С. Осими, г. Душанбе, Республика Таджикистан; matem.1994@mail.ru. Introduction. The method of processing experimental data obtained in the form of a timevarying non-stationary signal is described. In the experimental study of transients associated with changes in the heart rate of schoolchildren during a proof-reading test, it became necessary to develop a new effective method for processing the results of dynamic measurements. Purpose of the study. Consider the main points of this methodology, which is based on the Prony method, and the possibility of its use in the field of studies of changes in heart rate variability (HRV) in response to various functional test influences. Materials and methods. Traditional approaches related to the calculation of power spectral density (PSD) and based on classical spectral methods are currently very widespread. The model of constant rhythm is not applicable for non-stationary dependencies of HRV. For spectral analysis of time dependences of HRV reflecting transient processes (nonstationary processes) it is proposed to apply spectral analysis on the plane of complex frequencies (PCF). PCF is a generalization of the usual spectrum. The calculation of the PCF is based on the Prony procedure, based on parametric modeling. Results. PCF reflects the frequency structure of oscillations of unsteady physiological signals, therefore, can be used to classify them. It is shown that the use of spectral analysis on the plane of complex frequencies for transient processes of the heart rhythm makes it possible (according to the parameters of the PCF) to calculate, for diagnostic purposes, the numerical values of the parameters characterizing the reactions of various regulatory mechanisms of the heart rhythm in response to various functional test influences. Conclusion. The best results, as compared with the methods of classical spectral analysis, for the analysis of transients in the form of a HRV signal were given by approaches based on the use of spectral analysis on the plane of complex frequencies. Введение. Изложена методика обработки экспериментальных данных, полученных в виде изменяющегося во времени нестационарного сигнала. При экспериментальном изучении переходных процессов, связанных с изменением сердечного ритма у школьников, при проведении корректурной пробы возникла необходимость в разработке новой эффективной методики обработки результатов динамических измерений. Цель исследования. Рассмотреть основные положения указанной методики, в основе которой лежит метод Прони, и возможности ее использования в области исследований изменений вариабельности сердечного ритма (ВСР) в ответ на различные функциональные пробные воздействия. Материалы и методы. Традиционные подходы, связанные с вычислением спектральной плотности мощности (СПМ) и основанные на классических спектральных методах, получили в настоящее время очень широкое распространение. Для нестационарных зависимостей ВСР модель постоянных ритмов неприменима. Для спектрального анализа временных зависимостей ВСР, отражающих переходные процессы (нестационарные процессы), предлагается применять спектральный анализ на плоскости комплексных частот (СКЧ). СКЧ является обобщением обычного спектра. В основе расчета СКЧ лежит процедура Прони, основанная на параметрическом моделировании. Результаты. СКЧ отражает частотную структуру колебаний нестационарных физиологических сигналов, поэтому может использоваться для их классификации. Показано, что применение спектрального анализа на плоскости комплексных частот для переходных процессов сердечного ритма делает возможным (по параметрам СКЧ) расчет в целях диагностики, числовых значений параметров, характеризующих реакции различных регуляторных механизмов ритма сердца в ответ на различные функциональные пробные воздействия. Заключение. Лучшие результаты, по сравнению с методами классического спектрального анализа, для анализа переходных процессов в виде сигнала ВСР дали подходы, основанные на использовании спектрального анализа на плоскости комплексных частот.

Country
Russian Federation
Keywords

метод Прони, spectrum on the plane of complex frequencies, УДК 612.17, heart rate variability, Prony’s method, parametric model, изменения сердечного ритма, метод спектрального анализа на плоскости комплексных частот, heart rhythm, физиологические сигналы, параметрические модели, physiological signals, сердечный ритм

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    1
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
1
Average
Average
Average
Green
gold