Моделирование искусственных электрокардиограмм нормальной и патологической формы

Abstract

Предложена базовая математическая модель порождения искусственных электрокардиограмм (ЭКГ) с заданными амплитудно-временными характеристиками информативных фрагментов. Предложен механизм расширения базовой модели для генерации широкого спектра нормальных и патологических состояний сердечно-сосудистой системы. Приведены результаты моделирования и качественного сравнения искусственных и реальных ЭКГ.

Запропоновано базову математичну модель породження штучних електрокардіограм (ЕКГ) із заданими амплітудно-часовими характеристиками інформативних фрагментів. Запропоновано механізм розширення базової моделі для генерації широкого спектру нормальних та патологічних станів серцево-судинної системи. Наведено результати моделювання та якісного порівняння штучних і реальних ЕКГ.

A basic mathematical model for generating of such ECG with specified amplitude-time characteristics of informative fragments is proposed. It is based on a model of generation of template, described as a sum of asymmetric Gaussian functions. The mechanism of expansion and modification of basic model is illustrated by means of examples, that describe ECG modeling with internal and external distortions, atypical cycles, sinus arrhythmia, T-wave alternans and also heart rate turbulence. Simulation results and qualitative comparison of artificial and real ECG are given.