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Une nouvelle étude étudie l'effet de la longueur des séries temporelles sur la précision de la mesure des propriétés dynamiques des photopléthysmogrammes

une method optique utilisée pour mesurer la fréquence cardiaque Contournant les méthodes analytiques traditionnelles de résolution des signaux PPG complexes et dynamiques, des chercheurs de l’Université des sciences de Tokyo ont utilisé l’analyse non linéaire pour déterminer la précision des caractéristiques dynamiques estimées à l’aide de signaux PPG courts.

est utilisée depuis des décennies pour surveiller des paramètres tels que le rythme cardiaque. Ces mesures reposent sur le traitement et l’analyse de foundation du sign, comme le filtrage du bruit et la réduction des mouvements.

peuvent être utilisées pour la surveillance de la santé physiologique et mentale, mais ces purposes avancées sont entravées par le bruit de mesure élevé et les artefacts de mouvement dans les PPG, en particulier ceux obtenus à l’aide de dispositifs portables. dispositifs.

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Un groupe de chercheurs dirigé par le Dr Nina Sviridova, professeur adjoint à l’Université des sciences de Tokyo, et comprenant le professeur Tohru Ikeguchi de l’Université des sciences de Tokyo, le Dr Tiejun Zhao de l’Université Niigata Agro-Foods et le professeur Akimasa Nakano de Chiba College, a publié ses conclusions dans le numéro spécial “Info Analytics for Cellular-Health” de la revue Sensors. L’étude a été publiée dans le quantity 22, numéro 14 de la revue le 9 juillet 2022.

ils ne conviennent pas à une analyse avancée. Comme alternate, seuls de courts segments de signaux PPG de haute qualité peuvent être utilisés. explique le Dr Sviridova.

Des études antérieures suggèrent que l’analyse de quantification récurrente (AQR). n’est pas affectée par la longueur du signal. Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé RQA pour extraire les propriétés dynamiques des PPG telles que le déterminisme, la divergence, la prévisibilité et la complexité à partir de signaux courts. Des enregistrements PPG ont été obtenus à partir de trente individus sains en mesurant la transmission de la lumière proche infrarouge à partir des surfaces cutanées. Ces enregistrements ont ensuite été sous-échantillonnés pour générer des données de séries chronologiques clairsemées. De furthermore, le “modèle de Rössler” chaotique (un modèle utilisé pour décrire le chaos continu dans les systèmes dynamiques non linéaires) a été utilisé pour calculer l’erreur relative, tout en tenant compte du bruit.

Les résultats suggèrent que les propriétés dynamiques telles que le « déterminisme », la « prévisibilité » et « l’entropie » peuvent être estimées avec une bonne précision (moins de 1 % d’erreur) à l’aide de signaux de séries temporelles courtes. Des comparaisons avec le système de Rossler bruité ont suggéré qu’en l’absence de bruit, une longueur plus faible de séries temporelles est acceptable pour mesurer ces propriétés avec précision. Cependant, pour certaines propriétés comme la “divergence”, des PPG courts n’étaient pas suffisants pour une estimation précise avec une erreur suitable (inférieure à 1%).

le Dr Sviridova déclare :, accélérant finalement l’objectif de l’Organisation mondiale de la santé de détection précoce des maladies cardiovasculaires et mentales.