Краткая теоретическая информация

УИРС по медицинской физике

«Вариационная пульсометрия»

Работу выполнил:

 Попков Иван Евгеньевич

Группа: ОП – 112

Проверил:

 Нескоромный Сергей Владиленович

 

 

Екатеринбург 2022

 

                                                1. Введение

Тема: Сравнение индекса напряженности до и после ортостатической пробы.

Цель работы: Сравнить данные, полученные в ходе выполнения лабораторной работы по пульсометрии, при помощи сравнения двух зависимых выборок и нахождения эмпирического значения Стьюдента. Сделать выводы.

Объект исследования: Сердечно-сосудистая система человека.

Предмет исследования: ЧСС до и после ортостатической пробы.

Вариант: 11

Краткая теоретическая информация

 

Вариационная пульсометрия - это один из методов анализа вариабельности сердечного ритма.

Данный подход является современной методологией и технологией исследования и оценки состояния регуляторных систем организма, в частности, функционального состояния различных отделов вегетативной нервной системы. Регуляция сердечного ритма в физиологических условиях является результатом ритмической активности пейсмекеров синусового узла (клеток, генерирующих электрическое возбуждение сердца) и модулирующего влияния вегетативной и центральной нервной систем, а так же ряда гуморальных и рефлекторных воздействий.

 

Методы изучения вариабельности сердечного ритма можно условно разделитьна три группы:

1) методы статистической оценки числового массива кардиоинтервалов;

2) методы оценки связи между кардиоинтервалами;

3) методы выявления скрытой периодичности динамического ряда кардиоинтервалов (Баевский, Кириллов, Клецкин. 

 

Временные методы:

Временным методам относятся статистический анализ и геометрические методы, к частотным - спектральный анализ.

 

Случайные величины

 

Параметры, которые нельзя предсказать с высокой точностью, их величина в каждый момент времени для наблюдателя является случайным числом.

Случайные величины могут быть либо дискретными, либо непрерывными.

Дискретной называют случайную величину, принимающую определенные числовые значения. Например, число дождливых дней в году, число машин, проехавших через перекресток в течение суток, число пациентов, обратившихся к участковому врачу в

течение месяца и так далее.

Непрерывной, принимает любые значения из некоторого конечного или бесконечного интервала. Например, продолжительность жизни человека есть непрерывная случайная величина, так как она может быть определена с любой точностью (число прожитых лет; число лет и месяцев; число лет, месяцев и недель и т.д.)

В противоположность случайным величинам, значения параметров системы или процессов, которые можно точно предсказать в любой момент времени, называются детерминированными величинами или процессами.

 

Если для случайной дискретной величины каждому ее значению поставить в

соответствие вероятность ее появления, то такой ряд пар чисел называется рядом распределения. Например, для подброшенной монеты вероятности ее падения какой-либо стороной вверх будут – «орел» - 0,5; «решка» - 0,5.

Вероятность P того, что случайная величина X находится в интервале от - ∞ до x называется интегральной функцией распределения случайной величины F(x), то есть F (х)=Р {Х<=х}

Вероятность попадания случайной величины X в некоторый интервал от x 1 до x 2

может быть вычислена как разность значений интегральных функций распределения на границах интервала: P(x 1 <X<x 2 ) = F(x 2 )-F(x 1 ).   1)

Одномерная дифференциальная функция распределения случайного процесса или плотность вероятности определяется равенством:

 

2)

 

Таким образом, с учетом (2) формула (1) запишется в виде:

Практическая часть

Для проведение работы было измерено ЧСС у 50 человек до ортостатической пробы и после. Чтобы выяснить влияние физического состояния человека на напряжённость в его сосудах проведём парный двухвыборочный t-тест, рассчитав значение Стьюдента.

Измерения и вычисления по таблице.

В таблице 1 представлены значения до проведения ортостатической пробы, после проведения ортостатической пробы, среднее значение по каждому критерию и стандартное отклонение между ними 𝝈_d .

 

 

Таблица 1.

 

Номер пациента	ЧСС до ортостатической пробы, уд/мин	ЧСС после ортостатической пробы, уд/мин	d
1	92	86	6
2	84	78	6
3	92	89	3
4	109	101	8
5	101	109	-8
6	80	73	7
7	99	89	10
8	87	87	0
9	78	75	3
10	63	57	6
11	86	85	1
12	95	78	17
13	75	121	-46
14	84	86	-2
15	94	86	8
16	90	95	-5
17	75	71	4
18	77	74	3
19	81	82	-1
20	79	73	6
21	86	89	-3
22	73	69	4
23	74	72	2
24	79	85	-6
25	78	73	5
26	81	70	11
27	81	76	5
28	70	69	1
29	59	62	-3
30	80	86	-6
31	61	61	0
32	84	79	5
33	90	91	-1
34	68	84	-16
35	69	67	2
36	83	83	0
37	74	72	2
38	74	79	-5
39	96	90	6
40	76	85	-9
41	77	74	3
42	90	89	1
43	82	86	-4
44	83	84	-1
45	59	59	0
46	80	70	10
47	75	75	0
48	72	79	-7
49	81	79	2
50	75	80	-5
Среднее	80,62	80,24	0,38
σ	10,4449773	11,824499	8,8936804

 

 

Комментарий:

При анализе гистограммы и таблицы 1, можно сказать, что у 56% пациентов, показатель ЧСС снизился после применения ортостатической пробы, у 10% показатель ЧСС остался на том же уровне, а у 34% пациентов показатель ЧСС после применения ортостатической пробы вырос в сравнение до её применения. Показатель ЧСС после применения ортостатической пробы у одного пациента превышает показатель допустимости (разница 18 уд/мин от показателя ЧСС до ортостатической пробы). Среднее значение показателей ЧСС до и после ортостатической пробы имеют минимальную разницу значения.

 

Расчёт эмпирического значения Стьюдента по формуле:

 =  = 0,3

Для сравнения критерия Стьюдента и t-критического воспользуемся анализом данных в программе Exсel. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2.

 

Парный двухвыборочный t-тест для средних
	Переменная 1	Переменная 2
Среднее	80,62	80,24
Дисперсия	109,0976	139,8188
Наблюдения	50	50
Корреляция Пирсона	0,687489
Гипотетическая разность средних	0
df	49
t-статистика	0,302125
P(T<=t) одностороннее	0,381918
t критическое одностороннее	1,676551
P(T<=t) двухстороннее	0,763835
t критическое двухстороннее	2,009575

 

Анализ полученной таблице: По таблице мы видим, что t-критическое одностороннее равно примерно 1,67. Сравним критерий Стьюдента и t-критическую – 0,3 < 1,67. Исходя из данного неравенства, мы можем сделать вывод о статистически значимом изменении ЧСС.

 

Вывод: Проанализировав изменение ЧСС до и после ортостатической пробы, вычислив критерий Стьюдента и посчитав t-критическое, мы приходим к выводу о том, что показатели по формуле Стьюдента меньше критическое значение. Среднее значения до и после применения ортостатической пробы практически имеют одинаковые показатели. У 56 % пациентов показатель ЧСС после применения ортостатической пробы снизился, у 10% показатель ЧСС остался на том же уровне, а у 34% пациентов показатель ЧСС после применения ортостатической пробы вырос в сравнение до её применения и все данные показатели находятся в пределах нормы, однако у одного пациента показатель превышает норму, что  указывает на заболевания человека или повышенную нагрузку на организм. Данное явление можно объяснить с точки зрения физиологии и медицины.

УИРС по медицинской физике

«Вариационная пульсометрия»

Работу выполнил:

 Попков Иван Евгеньевич

Группа: ОП – 112

Проверил:

 Нескоромный Сергей Владиленович

 

 

Екатеринбург 2022

 

                                                1. Введение

Тема: Сравнение индекса напряженности до и после ортостатической пробы.

Цель работы: Сравнить данные, полученные в ходе выполнения лабораторной работы по пульсометрии, при помощи сравнения двух зависимых выборок и нахождения эмпирического значения Стьюдента. Сделать выводы.

Объект исследования: Сердечно-сосудистая система человека.

Предмет исследования: ЧСС до и после ортостатической пробы.

Вариант: 11

Краткая теоретическая информация

 

Вариационная пульсометрия - это один из методов анализа вариабельности сердечного ритма.

Данный подход является современной методологией и технологией исследования и оценки состояния регуляторных систем организма, в частности, функционального состояния различных отделов вегетативной нервной системы. Регуляция сердечного ритма в физиологических условиях является результатом ритмической активности пейсмекеров синусового узла (клеток, генерирующих электрическое возбуждение сердца) и модулирующего влияния вегетативной и центральной нервной систем, а так же ряда гуморальных и рефлекторных воздействий.

 

Методы изучения вариабельности сердечного ритма можно условно разделитьна три группы:

1) методы статистической оценки числового массива кардиоинтервалов;

2) методы оценки связи между кардиоинтервалами;

3) методы выявления скрытой периодичности динамического ряда кардиоинтервалов (Баевский, Кириллов, Клецкин. 

 

Временные методы:

Временным методам относятся статистический анализ и геометрические методы, к частотным - спектральный анализ.