Automatická analýza signálů variability srdečního rytmu

Abstract

Táto dizertačná práca sa venuje variabilite srdcového rytmu a metódam jej stanovenia. Predovšetkým sa zameriava na nelineárne metódy a obzvlášť na Poincarého graf. Najprv sa venuje princípu a podstate vzniku variability srdcového rytmu, potom spôsobom jej znázornenia, metódam jej analýzy lineárnym aj nelineárnym a fyziologickým a patologickým vplyvom na zmeny variability srdcového rytmu. Obzvlášť je tu kladený dôraz na metabolický syndróm. V ďalšej časti práce sú porovnávané a vyhodnocované rôzne spôsoby vyjadrenia variability srdcového rytmu a ďalej sú testované vybrané metódy analýzy variability srdcového rytmu na unikátnych dátach pacientov s metabolickým syndrómom a zdravých osôb poskytnutých Ústavem přístrojové techniky (ÚPT) AV ČR. Predovšetkým sú použité Poincarého graf a jeho parametre SD1 a SD2, bežne používané parametre časovej domény a frekvenčnej domény, parametre stanovujúce entropiu signálu a Lyapunovov exponent. SD1 a SD2, ktoré kombinujú výhody metód časovej a frekvenčnej analýzy, dokážu úspešne rozlišovať medzi pacientmi s metabolickým syndrómom a zdravými osobami.This dissertation thesis is dedicated to the heart rate variability and methods of its evaluation. It mainly focuses on nonlinear methods and especially on the Poincaré plot. First it deals with the principle and nature of the heart rate variability, then the ways of its representation, linear and also nonlinear methods of its analysis and physiological and pathophysiological influence on heart rate variability changes. In particular, there is emphasis on the metabolic syndrome. In the next section of the thesis there are compared and evaluated different ways of representation of the heart rate variability and further are tested selected methods of heart rate variability analysis on unique data from patients with the metabolic syndrome and healthy subjects provided by the Institute of Scientific Instruments, Academy of Sciences of Czech Republic. In particular, they are used the Poincaré plot and its parameters SD1 and SD2, commonly used time domain and frequency domain parameters, parameters evaluating signal entropy and the Lyapunov exponent. SD1 and SD2 combining the advantages of time and frequency domain methods of heart rate variability analysis distinguish successfully between patients with the metabolic syndrome and healthy subjects.