logo-IBA logo-MU © Institut biostatistiky a analýz BAKALÁŘSKÉ PRÁCE 2015/16 zadání prof. Ing. Jiří Holčík, CSc. holcik@iba.muni.cz logo-IBA logo-MU © Institut biostatistiky a analýz URČENÍ PODDAJNOSTI CÉVY levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz URČENÍ PODDAJNOSTI CÉVY http://cardiologyforless.com/image.php?type=P&id=1311 http://embedded-lab.com/blog/wp-content/uploads/2012/08/ReflectancePPG.jpg levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz URČENÍ PODDAJNOSTI CÉVY poddajnost (formálně): poddajnost (výpočetně): levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz URČENÍ PODDAJNOSTI CÉVY þZadání: þProstudujte metody odhadu frekvenčních spekter časových řad. Na základě studia vyberte nejvhodnější metody a ty použijte pro odhad frekvenčních spekter časových řad krevního tlaku a fotopletysmogramu, pomocí kterých se určuje hodnota poddajnosti (kompliance) cév pacienta. Při výpočtu zvažte možnost korekce spektrálních hodnot vzhledem k možnému výskytu parazitních složek dat. Výpočty realizujte v prostředí MATLAB©. Získané výsledky zhodnoťte na základě vámi zvolených kritérií. logo-IBA logo-MU © Institut biostatistiky a analýz SEPARACE STACIONÁRNÍ A NESTACIONÁRNÍ SLOŽKY POSLOUPNOSTI OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE PŘI ZÁTĚŽOVÉM VYŠETŘENÍ levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz SEPARACE SLOŽEK OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE Rood and Riddle Treadmill exam 2010 Rolex Tour MR http://cdn.newsday.com/polopoly_fs/1.8339289.1401928691!/httpImage/image.JPG_gen/derivatives/displa y_600/image.JPG http://csu-cvmbs.colostate.edu/images/horse-treadmill-08023_00095-350x220.jpg levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz C:\Users\hodasova\Desktop\Dis P\Data-LTr+Vpostupna\Modelovanie spektra\J-data s trendom a delinearizovane.jpg þHammingův MA filtr þ(Hammingovo okno) s optimalizací délky okna þzhodnocení míry stacionarity (testy stacionarity – v časové i frekvenční doméně, Kulbachova-Leiblerova divergence, jiná kritéria,…) podlesi3-spektrumcasti C:\Users\hodasova\Desktop\Dis P\Data-LTr+Vpostupna\Modelovanie spektra\Jar-data a trend.jpg SEPARACE SLOŽEK OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz xS(n) = a11sS(n) + a12sN(n) xN+S(n) = a21sS(n) + a22sN(n) Independent Component Analysis - ICA SEPARACE SLOŽEK OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz xS(n) = a11sS(n) + a12sN(n) xN+S(n) = a21sS(n) + a22*sN(n) SEPARACE SLOŽEK OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE Independent Component Analysis - ICA levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz xS(n) = a11sS(n) + a12sN(n) xN+S(n) = a21sS(n) + a22*sN(n) SEPARACE SLOŽEK OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE Independent Component Analysis - ICA xS(n) = xN+S(n) - a22*xN+S(n) xS(n) = a11*sS(n) xN+S(n) = xS(n) + a22*sN(n) levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz þZadání 1 þProstudujte formy konečných váhovacích oken a jejich frekvenčních vlastností. Na základě studia vyberte MA filtry s vhodnými okny, které reprezentují přiměřený model nestacionární složky zátěžové posloupnosti srdečního rytmu. Délku impulzní odezvy optimalizujte tak, aby bylo možné filtrací získat co nejstacionárnější reziduální posloupnost. Výpočty realizujte v prostředí MATLAB©. Získané výsledky zhodnoťte. SEPARACE SLOŽEK OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz SEPARACE SLOŽEK OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE ARX model levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz þZadání 2 þNastudujte principy popisu lineárních soustav a parametrického výpočtu frekvenčních spekter. Na základě tohoto studia a navržených modelů stacionární a nízkofrekvenční složky záznamu okamžitých srdečních frekvencí navrhněte model nestacionární složky dat ARX modelu. Výpočty realizujte v prostředí MATLAB©. Získané výsledky vhodně interpretujte a zhodnoťte podle definovaných kritérií. SEPARACE SLOŽEK OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz SEPARACE SLOŽEK OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz SEPARACE SLOŽEK OKAMŽITÉ SRDEČNÍ FREKVENCE clanok2-ar49 yw frekveční charakteristika AR struktury 49. řádu podle Yula a Walkera omoduly pólů v rozsahu á0.963;1.0, ñ, nejmenší hodnota pro koně s nejmenší zdatností; onormalizovanáfrekvence se měnila v rozsahu á0.002; 0.006ñ, což odpovídá frekvencím á0.01; 0.03 ñ Hz, nejmenší hodnoty pro koně s nejhorší zdatností a vice versa. logo-IBA logo-MU © Institut biostatistiky a analýz BAROREFLEXNÍ SENZITIVITA levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz BAROREFLEXNÍ SENZITIVITA tlaková křivka tlaková křivka - detail převzorkované posloupnosti (5 min, 6 min, 9 minut) – fvz = 4 Hz: vsystolické tlaky x(n) vvariabilita srdečních intervalů y(n) levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz þkoherence (z lat. co-haereo, držím pohromadě) soudržnost, ať už fyzická nebo logická þ þ þ þzisk BRS: þ þSxx(fk), resp. Syy(fk) výkonová spektrální hustota, tj. Fourierova transformace autokorelační posloupnosti posloupnosti x, resp. y; þSxy(fk) Fourierova transformace vzájemné korelační posloupnosti posloupností x a y. BAROREFLEXNÍ SENZITIVITA levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz þ? délka okna; þ? hodnota zisku pro frekvenci maxima coh(fk) > 0,5 v intervalu (0,05; 0,15) Hz; þ? časová závislost zisku baroreflexu (posun oken cca 5 s – nejlépe variabilní). þZadání þNastudujte metody (?) pro výpočet baroreflexní senzitivity, přičemž zvažte možné odhady autokorelační, příp. vzájemné korelační posloupnosti a způsobů odhadu frekvenčního spektra. Jednotlivé způsoby odhadu navzájem srovnejte a zvolte optimální. Výpočet realizujte v prostředí MATLAB©. þKonzultantka: MUDr Eva Závodná, þ FyzÚ LF MU þ BAROREFLEXNÍ SENZITIVITA levy-panel-IBA-se-zavojem logo-IBA-transparent logo-MU © Institut biostatistiky a analýz þ? délka okna; þ? hodnota zisku pro frekvenci maxima coh(fk) > 0,5 v intervalu (0,05; 0,15) Hz; þ? časová závislost zisku baroreflexu (posun oken cca 5 s – nejlépe variabilní). þZadání þV prostředí MATLAB© vytvořte program (?) pro výpočet baroreflexní senzitivity, přičemž zvažte možné odhady autokorelační, příp. vzájemné korelační posloupnosti a způsobů odhadu frekvenčního spektra. Jednotlivé způsoby odhadu navzájem srovnejte a zvolte optimální. þKonzultantka: MUDr Eva Závodná, þ FyzÚ LF MU þ BAROREFLEXNÍ SENZITIVITA