Elektrokardiogrammin RR- ja QT-välien aikasarja-analyysi sydäntutkimuksessa
Latukka, Joonas (2018)
2018
Teknis-luonnontieteellinen
Teknis-luonnontieteellinen tiedekunta - Faculty of Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2018-11-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201810172410
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201810172410
Tiivistelmä
Sydämen toiminta on tärkeää tuntea erilaisten sairauksien tunnistamiseksi ja välttämiseksi. Sydämestä saadaan merkittävästi tietoa mittaamalla sen sähköistä signaalia eli sydänsähkökäyrää. Tästä signaalista voidaan määrittää erilaisia aikavälejä. Perättäisten aikavälien muodostamiin aikasajoihin voidaan soveltaa aikasarja-analyysissä käytettyjä menetelmiä. Menetelmien perusteella voidaan havaita, mikäli sydän toimii jollain normaalista poikkeavalla tavalla.
Tässä työssä tutustutaan sydämen sähkökäyrästä muodostettaviin aikasarjoihin ja tutkitaan niiden sisältämiä korrelaatioita. Lisäksi perehdytään trendit poistavaan fluktuaatioanalyysiin ja Poincarén karttoihin, joilla saadaan tietoa aikasarjojen sisältämistä korrelaatioista. Työssä suoritettavan tutkimuksen kohteena on PhysioNet-sivustolta ladattu sydändata. Aineisto sisältää 18 sydämen toiminnaltaan terveiltä henkilöiltä mitattua noin vuorokauden pituista sydänsähkökäyrää. Sähkökäyristä on laskettu RR- ja QT-aikavälit, jotka muodostavat menetelmissä käytettävät aikasarjat.
Tutkimuksen tuloksena on saatu selville, että sydämen lyöntitiheyden lisäksi myös lyönnin kestoa kuvaava aikaväli sisältää pitkän kantaman korrelaatioita. Korrelaatioiden voimakkuus on lyhyellä aikavälillä heikohko, joka ilmenee korrelaation voimakkuutta kuvaavan skaalauseksponentin matalasta arvosta. Skaalauseksponentin arvo kuitenkin kasvaa likimain arvoon 1,0 aikavälin kasvaessa, mikä tarkoittaa sarjassa esiintyvän pitkän aikavälin korrelaatioiden olevan voimakkaita. Tulos on yhdenmukainen muiden saman aihealueen tutkimusten kanssa.
Tässä työssä tutustutaan sydämen sähkökäyrästä muodostettaviin aikasarjoihin ja tutkitaan niiden sisältämiä korrelaatioita. Lisäksi perehdytään trendit poistavaan fluktuaatioanalyysiin ja Poincarén karttoihin, joilla saadaan tietoa aikasarjojen sisältämistä korrelaatioista. Työssä suoritettavan tutkimuksen kohteena on PhysioNet-sivustolta ladattu sydändata. Aineisto sisältää 18 sydämen toiminnaltaan terveiltä henkilöiltä mitattua noin vuorokauden pituista sydänsähkökäyrää. Sähkökäyristä on laskettu RR- ja QT-aikavälit, jotka muodostavat menetelmissä käytettävät aikasarjat.
Tutkimuksen tuloksena on saatu selville, että sydämen lyöntitiheyden lisäksi myös lyönnin kestoa kuvaava aikaväli sisältää pitkän kantaman korrelaatioita. Korrelaatioiden voimakkuus on lyhyellä aikavälillä heikohko, joka ilmenee korrelaation voimakkuutta kuvaavan skaalauseksponentin matalasta arvosta. Skaalauseksponentin arvo kuitenkin kasvaa likimain arvoon 1,0 aikavälin kasvaessa, mikä tarkoittaa sarjassa esiintyvän pitkän aikavälin korrelaatioiden olevan voimakkaita. Tulos on yhdenmukainen muiden saman aihealueen tutkimusten kanssa.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [10269]