Система визначення фізіологічного стану людини в режимі реального часу

Abstract

Об’єкт дослідження – кардіоінтервалограма. Предмет дослідження – аналіз показників кардіоінтервалограми для оцінки фізіологічного стану людини в режимі реального часу. Мета роботи – розробка мобільного застосунку для портативного електрокардіографу. Методи дослідження: стандартні методи аналізу варіабельності ритму серця, ентропія, метод головних компонент, random forest. Результати дослідження: на основі вивчення фізіологічних основ варіабельності ритму серця і аналітичного огляду методів аналізу кардіоінтервалограм запропоновано метод аналізу кардіоінтервалів, що базується на аналізі показників для 15-секундних інтервалів методом головних компонент. Розроблено скрипт у MATLAB для розрахунку інформаційної ваги відібраних показників. Запропоновані значення показників для нормального ритму та з порушеннями. Розроблено мобільний застосунок для пристроїв на платформі Android. Результати роботи можуть бути використані при розробці портативних медичних пристроїв індивідуального використання.

Research Object: Cardiac intervalogram. Research Subject: Analysis of cardiac intervalogram indicators for real-time human physiological state assessment. Objective: Development of a mobile application for a portable electrocardiograph. Research Methods: Standard methods of heart rate variability analysis, entropy, principal component analysis, random forest. Research Findings: Based on the study of the physiological foundations of heart rate variability and an analytical review of cardiac intervalogram analysis methods, a method for analyzing cardiac intervals has been proposed. It relies on analyzing indicators for 15-second intervals using principal component analysis. A MATLAB script has been developed to calculate the information weight of selected indicators. Proposed indicator values for normal rhythm and abnormalities. A mobile application has been developed for devices on the Android platform. Practical Application: The results of the study can be utilized in the development of portable medical devices for individual use.