350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №5 за 2011 г.
Статья в номере:
Анализ персистентных и антиперсистентных корреляций в биомедицинских сигналах
Ключевые слова: биомедицинские сигналы персистентные и антиперсистентные корреляции метод нормированного размаха «обобщенный» (локальный) показатель Херста
Авторы:
С.А. Дёмин - доц. кафедры теоретической физики Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета; науч. сотрудник физического факультета Казанского (Приволжского) федерального университета. Е-mail: serge_demin@mail.ru Б.Н. Галимзянов - студент Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета. Факультет физико-математического образования. Е-mail: bulatgnmail@gmail.com О.Ю. Панищев - мл. науч. сотр. физического факультета Казанского (Приволжского) федерального университета, ст. преподаватель кафедры теоретической физики, зав. лабораторией электрорадиотехники Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета. Е-mail: opanischev@gmail.com
Аннотация:
Проведен R/S-анализ динамики долго- и кратковременных корреляций в биомедицинских сигналах. Для вычисления показателя Херста используются «быстрый алгоритм» и алгоритм с оконно-временным усреднением с последующей линейной и кусочно-линейной аппроксимацией. После выбора оптимальной длины локальной выборки выполняется исследование «обобщенного» показателя Херста. Проводится классификация скорости патологического тремора пациентов при болезни Паркинсона, фиксируемых при разных условиях, по уровню проявления корреляций. В поведении электроэнцефалограммы (ЭЭГ) сигналов человека во время эпилептического приступа обнаружен «возврат к среднему». В сезонных изменениях численности заболевших гриппом и ОРЗ выявлен персистентный характер распространения заболеваний.
Страницы: 61-71
Список источников
  1. Liebovitch L.S., Yang W. Transition from persistent to antipersistent correlation in biological systems // Phys. Rev. E. 1997. V. 56. № 4. P. 4557-4566.
  2. Mandelbrot B.B. The Fractal Geometry of Nature. New York: W.H. Freeman and Comp. 1983.
  3. Stanley H.E., Meakin P. Multifractal phenomena in physics and chemistry // Nature. 1988. 335. P. 405-409.
  4. Потапов А.А., Гуляев Ю.В., Никитов С.А., Пахомов А.А., Герман В.А. Новейшие методы обработки изображений / под ред. А.А. Потапова. М.: Физматлит. 2008.
  5. Hurst H.E. Long term Storage Capacity of Reservoirs // Transactions of the American Society of Civil Engineers. 1951. V. 116. P. 770-808.
  6. Hurst H.E., Black R.P., Simaika Y.M. Long-Term Storage: An Experimental Study. London: Constable. 1965.
  7. Бутаков В., Граковский А. Оценка уровня стохастичности временных рядов произвольного происхождения при помощи показателя Херста // Comput. Model. New Tech. 2005. V. 9. № 2. P. 27-32.
  8. Yulmetyev R.M., Gafarov F., Hänggi P., Nigmatullin R., Kayumov Sh. Possibility between earthquake and explosion seismogram differentiation by discrete stochastic non-Markov processes and local Hurst exponent analysis // Phys. Rev. E. 2001. V. 64. P. 066132-1?14.
  9. Юльметьев Р.М., Дёмин С.А., Панищев О.Ю., Хусаенова Э.В. Локальные особенности стохастической динамики живых систем // Технологии живых систем. 2007. Т. 4. № 2. С. 32-44.
  10. Yulmetyev R.M., Mokshin A.V., Hänggi P. Universal approach to overcoming nonstationarity, unsteadiness and non-Markovity of stochastic processes in complex systems // Physica A. 2005. V. 345. P. 303-325.
  11. Beuter A., Titcombe M.S., Richer F., Gross C., Guehl D. Effects of deep brain stimulation on amplitude and frequency characteristics of rest tremor in Parkinson-s disease // Thalamus Relat. Syst. 2001. V. 1. № 3. P. 203-211.
  12. Quiroga R.Q., Blanco S., Rosso O., Garcia H., Rabinowicz A. Searching for Hidden Information with Gabor Transform in Generalized Tonic-Clonic Seizures // Electroenceph. and Clin. Neurophysiol. 1997. V. 103. P. 434-439.
  13. Yulmetyev R.M., Emelyanova N.A., Demin S.A., Gafarov F.M., Hänggi P., Yulmetyeva D.G. Non-Markov stochastic dynamics of real epidemic process of respiratory infections // Physica A. 2004. V. 331. P. 300-318.