Cardiac diseases are one of the main reasons of mortality in modern, industrialized societies, and they cause high expenses in public health systems. Therefore, it is important to develop analytical methods to improve cardiac diagnostics. Electric activity of heart was first modeled by using a set of nonlinear differential equations. Latter, variations of cardiac spectra originated from deterministic dynamics are investigated. Analyzing the power spectra of a normal human heart presents His-Purkinje network, possessing a fractal like structure. Phase space trajectories are extracted from the time series graph of ECG. Lower values of fractal dimension, D indicate dynamics that are more coherent. If D has non-integer values greater than two when the system becomes chaotic or strange attractor. Recently, the development of a fast and robust method, which can be applied to multichannel physiologic signals, was reported. This manuscript investigates two different ECG systems produced from normal and abnormal human hearts to introduce an auxiliary phase space method in conjunction with ECG signals for diagnoses of heart diseases. Here, the data for each person includes two signals based on V_4 and modified lead III (MLIII) respectively. Fractal analysis method is employed on the trajectories constructed in phase space, from which the fractal dimension D is obtained using the box counting method. It is observed that, MLIII signals have larger D values than the first signals (V_4), predicting more randomness yet more information. The lowest value of D (1.708) indicates the perfect oscillation of the normal heart and the highest value of D (1.863) presents the randomness of the abnormal heart. Our significant finding is that the phase space picture presents the distribution of the peak heights from the ECG spectra, giving valuable information about heart activities in conjunction with ECG.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月18日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月16日
Arxiv
45+阅读 · 2022年9月19日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月18日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月16日
Arxiv
45+阅读 · 2022年9月19日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员