Using a mathematical model of cardiovascular system for preparing surrogate data for testing methods of phase synchronization analysis

Цель настоящего исследования - уточнение параметров и статистических свойств методов диагностики участков фазовой синхронизации по зависимости мгновенной разности фаз колебаний от времени. Методы. Сопоставляются метод, основанный на оценке коэффициента фазовой когерентности, и метод, основанный на кусочно-линейной аппроксимации мгновенной разности фаз в скользящем окне и оценке углового коэффициента наклона аппроксимирующей прямой. Анализируется фазовая синхронизация низкочастотных (0.04-0.15 Гц) компонент временных реализаций кардиоинтервалограммы и артериального давления. Математическая модель сердечно-сосудистой системы используется для генерации ансамбля тестовых данных при анализе статистических свойств методов диагностики фазовой синхронизации и настройки их параметров. Тестовые данные генерируются при модуляции параметров связи между контурами автономного контроля кровообращения модели, обеспечивая заведомое наличие и отсутствие режимов синхронизации. Результаты. В ходе анализа данных модели были уточнены значения параметров методов. Оценены чувствительность и специфичность методов. Заключение. Показана более высокая чувствительность метода диагностики фазовой синхронизации, основанного на кусочно-линейной аппроксимации мгновенной разности фаз в скользящем окне и оценке углового коэффициента наклона аппроксимирующей прямой, при анализе нестационарных временных рядов сердечно-сосудистой системы.