Методи оцінки стрес-індексу на основі варіабельності серцевого ритму

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЯганов, Петро Олексійович
dc.contributor.authorМахно, Віктор Миколайович
dc.date.accessioned2025-02-19T12:37:30Z
dc.date.available2025-02-19T12:37:30Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractМагістерська дисертація складається з 88 сторінок, в якій міститься 12 рисунків, 22 таблиці, використано 39 джерел. Актуальність теми. Постійне зростання кількості серцево-судинних захворювань, обумовлених стресовими факторами, потребує впровадження ефективних інструментів для оцінки фізіологічного стану людини. Варіабельність серцевого ритму (ВСР) є ключовим параметром, що дозволяє визначити баланс між симпатичною та парасимпатичною нервовими системами, оцінити рівень стресу та адаптаційні можливості організму. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась на кафедрі КЕОА та повністю відповідає спеціальності 172 Електронні комунікації та радіотехніка. Мета роботи – створення ефективних методів автоматизації розрахунку стрес-індексу на основі ВСР з використанням сучасних алгоритмів обробки сигналів ЕКГ та їх інтеграція у програмні системи для безперервного моніторингу фізіологічного стану людини. Задачі дослідження: 1. Аналіз існуючих методів оцінки ВСР і стрес-індексу. 2. Проведення патентного пошуку та аналізу передових технологій у сфері моніторингу фізіологічного стану людини. 3. Розробка програмного продукту для автоматизації обчислень. 4. Тестування системи на вибірках спортсменів та пацієнтів із серцево-судинними захворюваннями. 5. Оцінка практичної ефективності розробленої методики. Об’єкт дослідження – методи та технології моніторингу фізіологічного стану людини. Предмет дослідження – алгоритми та інструменти оцінки стрес-індексу на основі ВСР. Методи дослідження. У роботі використано часовий і частотний аналіз ВСР, індекс Баєвського для оцінки стресу, а також методи автоматизації обчислень із застосуванням програмних засобів. Для аналізу патентів використано спеціалізовані бази даних. Наукова новизна. Розроблено алгоритм, особливістю якого є автоматизований розрахунку стрес-індексу на основі ВСР, адаптований для використання у портативних пристроях та програмних комплексах безперервного моніторингу здоров’я з інтеграцією часових та частотних методів аналізу сигналів ЕКГ і PPG у єдину систему з автоматичним оціненням результату. Практичне значення. Використано автоматизовану методику, що дозволяє інтегрувати ВСР-аналіз у безперервний моніторинг здоров’я у вигляді програмного продукту, що дозволяє проводити моніторинг фізіологічного стану в реальному часі та можуть бути впроваджені у медичних закладах, спортивній медицині, системах носимих пристроїв та телемедичних сервісах, а також у додатках для підтримки здорового способу життя. Апробація. Результати дисертаційних досліджень апробовано на XXII Міжнародній науково-практичній конференції “Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем”, м. Дніпро, 2024р. Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано одну електронну працю в збірнику XXII Міжнародній науково-практичній конференції “Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем”, м. Дніпро, 20-22 листопада 2024р. (Додаток А): - Махно В.М. Автоматизація методів моніторингу фізіологічного стану людини // збірник наукових публікацій XXII Міжнародної науково-практичної конференції “Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем”, м. Дніпро, 20-22 листопада 2024р. с.198
dc.description.abstractotherThe master's thesis consists of 88 pages, which contains 12 figures, 22 tables, 39 sources are used. Relevance of the topic. The constant increase in the number of cardiovascular diseases caused by stress factors requires the introduction of effective tools for assessing the physiological state of a person. Heart rate variability (HRV) is a key parameter that allows us to determine the balance between the sympathetic and parasympathetic nervous systems, assess the level of stress and the body's adaptive capacity. Relationship of the work to scientific programs, plans, topics. The work was carried out at the Department of ECEE and fully corresponds to the specialty 172 Electronic Communications and Radio Engineering. The purpose of the work is to create effective methods for automating the calculation of the stress index based on HRV using modern algorithms for processing ECG signals and their integration into software systems for continuous monitoring of the physiological state of a person. Research tasks: 1. Analysis of existing methods for assessing HRV and stress index. 2. Conducting a patent search and analysis of advanced technologies in the field of monitoring the physiological state of a person. 3. Development of a software product for computer automation. 4. Testing the system on samples of athletes and patients with cardiovascular diseases. 5. Evaluation of the practical effectiveness of the developed methodology. The object of research - methods and technologies for monitoring the physiological state of a person. The subject of the research is algorithms and tools for assessing the stress index based on HRV. The methods of research. The work uses time and frequency analysis of HRV, the Baevsky index for stress assessment, as well as methods of computer automation using software tools. Specialized databases were used to analyze patents. The scientific novelty. An algorithm has been developed, the feature of which is the automated calculation of the HRV-based stress index, adapted for use in portable devices and software systems for continuous health monitoring with the integration of time and frequency methods of ECG and PPG signal analysis into a single system with automatic evaluation of the result. The practical significance. An automated methodology has been used to integrate HRV analysis into continuous health monitoring in the form of a software product that allows real-time monitoring of the physiological state and can be implemented in medical institutions, sports medicine, wearable device systems and telemedicine services, as well as in applications to maintain a healthy lifestyle. Testing. The results of the dissertation research were tested at the XXII International Scientific and Practical Conference “Mathematical support and software for intelligent systems”, Dnipro, 2024. Publications. Based on the materials of the dissertation, one electronic work was published in the collection of the XXII International Scientific and Practical Conference “Mathematical support and software for intelligent systems”, Dnipro, November 20-22, 2024 (Appendix A): - Makhno V.M. Automation of methods for monitoring the physiological state of a person // Collection of scientific publications of the XXII International Scientific and Practical Conference “Mathematical and Software of Intelligent Systems”, Dnipro, November 20-22, 2024. p.198
dc.format.extent88 с.
dc.identifier.citationМахно, В. М. Методи оцінки стрес-індексу на основі варіабельності серцевого ритму : магістерська дис. : 172 Телекомунікації та радіотехніка / Махно Віктор Миколайович. - Київ, 2024. - 88 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/72617
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectваріабельність серцевого ритму
dc.subjectстрес-індекс
dc.subjectпрограмне забезпечення
dc.subject.udc004.67; 616.1
dc.titleМетоди оцінки стрес-індексу на основі варіабельності серцевого ритму
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Makhno_маgistr.pdf
Розмір:
1.62 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (КЕОА)
Магістерські роботи