DOI: https://doi.org/10.20535/2312-1807.2014.19.1.142301

Аналіз взаємозв’язку між центральною нервовою та серцевосудинними системами

М. А. Жуков

Анотація


В роботі розглянуто взаємозв’язок між центральною нервовою та серцево-судинними системами. Описані існуючі методи оцінки зв’язку між сигналами варіабельності серцевого ритму і електроенцефалограми людини: кореляція, когерентність, взаємна інформація, ентропія передачі, ймовірність синхронізації. Найбільш перспективними напрямами визнано дослідження нелінійного вазємозв’язку між розглянутими системами, розгляд методів оцінки нелінійного зв’язку між сигналами ЕЕГ та сигналами варіабельності серцевого ритму та їх порівняння. Визначені шляхи покращення існуючих підходів до даної задачі та напрямки подальших досліджень.

Бібл. 29, рис. 1


Ключові слова


ЕКГ; варіабельність; ЕЕГ; кореляція; ентропія передачі

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Abdullah H., Holland G., Cosic I., Cvetkovic D. (2009), "Correlation of Sleep EEG Frequency Bands

and Heart Rate Variability". Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and

Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society Conference.

Abdullah H., Maddage N. C., Cosic I., Cvetkovic D. (2010), "Brain and heart interaction during sleep in

the healthy and sleep apnoea". in Biomedical Engineering and Sciences (IECBES), 2010 IEEE EMBS

Conference on.

Abou-Khalil B., Misulis K. E. (2005), “Atlas of EEG and Seizure Semiology”. Butterworth-Heinemann,

p. 240.

Ako M., Kawara T., Uchida S., Miyazaki S., Nishihara K., Mukai J., Hirao K., Ako J., Okubo Y. (2003),

"Correlation between electroencephalography and heart rate variability during sleep". Psychiatry and

clinical neurosciences, no. 57, pp. 59-65.

Aldrich J. (1995), "Correlations Genuine and Spurious in Pearson and Yule". Statistical Science, vol.

, no. 10, pp. 364-376.

Berntson G. G., Bigger T. J., Eckberg D. L., Grossman P., Kaufmann P. G., Marek M., Nagaraja H. N.,

Porges S. W., Saul P. J., Stone P. H., van der Molen M. W. (1997), "Heart rate variability, origins,

methods, and interpretive caveats". Psychophysiology, no. 34, pp. 623-648.

Berntson G. G., Cacioppo J. T., Quigley K. S. (1993), "Respiratory sinus arrhythmia: Autonomic

origins, physiological mechanisms, and psychophysiological implications". Psychophysiology, no. 30,

pp. 183-196.

Brandenberger G., Ehrhart J., Piquard F., Simon C. (2001), "Inverse coupling between ultradian

oscillations in delta wave activity and heart rate variability during sleep". Clinical neurophysiology, no.

, pp. 992-6.

Chang R., Yang L., Chen Q., Wang J. (2013), "Sleep electroencephalogram analysis based on

symbolic transfer entropy". Proceedings of the 2nd International Conference On Systems Engineering

and Modeling (ICSEM-13).

Dumont M., Jurysta F., Lanquart J.-P., Migeotte P.-F., van de Borne P., Linkowski P. (2004),

"Interdependency between heart rate variability and sleep EEG: linear/non-linear?". Clinical

Neurophysiology, no. 115 , pp. 2031–2040.

Dumont M., Jurysta F., Lanquart J.-P., Noseda A., van de Borne P., Linkowski P. (2007), "Scale-free

dynamics of the synchronization between sleep EEG power bands and the high frequency component

of heart rate variability in normal men and patients with sleep apnea–hypopnea syndrome". Clinical

Neurophysiology, no. 118 , pp. 2752–2764.

Jurysta F., van de Borne P., Migeotte P. F., Dumont M., Lanquart J. P., Degaute J. P., Linkowski P.

(2003), "A study of the dynamic interactions between sleep EEG and heart rate variability in healthy

young men". Clinical neurophysiology, no. 114, pp. 2146-55.

Kuoppa P., Niskanen E., Karjalainen P., Tarvainen M. P. (2012), "Cerebral cortex and sub-cortex

lateralization in cardiovascular regulation: Correlations of BOLD fMRI and heart rate variability".

Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2012 Annual International Conference of the

IEEE.

Lane R., McRae K., Reiman E., Chen K., Ahern G., Thayer J. (2009), "Neural correlates of heart rate

variability during emotion". NeuroImage, no. 44, pp. 213–222.

Llewellyn-Smith I., Verberne A. (2011), “Central Regulation of Autonomic Functions”. USA: Oxford

University Press.

Mainardi L. T., Anastasi G., Comi R., Cerutti S. (1998), "Quantification of respiratory influence in heart

rate variability through wavelet packets decomposition algorithm". Proceedings of the Mediterranean

Conference on Medical and Biological Engineering and Computing.

Netoff T. I., Carroll T. L., Pecora L. M., Schiff S. J. (2006), “Handbook of Time Series Analysis: Recent

Theoretical Developments and Applications. Chapter 11. Detecting Coupling in the Presence of Noise

and Nonlinearity”. Wiley-VCH, p. 514.

Niedermeyer E., Lopes Da Silva F. H. (2005), “Electroencephalography: Basic Principles, Clinical

Applications, and Related Fields”. Lippincott Williams & Wilkins, p. 1256.

Otzenberger H., Simon C., Gronfier C., Brandenberger G. (1997), "Temporal relationship between

dynamic heart rate variability and electroencephalographic activity during sleep in man," Neuroscience

letters, no. 229, pp. 173-6.

Pincus S. M. (1991), "Approximate entropy as a measure of system complexity". Proc Natl Acad Sci

USA., vol. 6, no. 88, p. 2297–2301.

Richman J. S., Moorman J. R. (2002), "Physiological time-series analysis using approximate entropy

and sample entropy". Am J Physiol, vol. 3, no. 283, pp. 789-797.

Runge M. S., Stouffer G., Patterson C. (2010), “Netters Cardiology, 2 ed.”. Philadelphia:

Saunders/Elsevier, p. 672.

Saeid S., Chambers J. (2007), “EEG signal processing”. Chichester, England: John Wiley & Sons Ltd,

p. 312.

Schreiber T. (2000), "Measuring Information Transfer". Physical Review Letters, vol. 2, no. 285, pp.

-464.

Singh G., Singh C. (2012), "Estimation of Coherence between ECG Signal and EEG Signal at

different Heart Rates and Respiratory Rates". International Journal of Engineering and Innovative

Technology (IJEIT), vol. I, no. 5, pp. 159-163.

Stam C. J., van Dijk B. W. (2002), "Synchronization likelihood: an unbiased measure of generalized

synchronization in multivariate data sets". Physica D, no. 163, pp. 236-251.

Thayer J.F., Åhs F., Fredrikson M, Sollers J.3, Wager T.D. (2012), "A meta-analysis of heart rate

variability and neuroimaging studies: implications for heart rate variability as a marker of stress and

health". Neuroscience and Biobehavioral Reviews, no. 36, p. 747–756.

Tonhajzerova I., Ondrejka I., Turianikova Z., Javorka K., Calkovska A. Javorka M. (2012),

“Tachycardia”, InTech, ISBN 978-953-51-0413-1.

Yang C.C., Lai C.W., Lai H.Y., Kuo T.B. (2002) "Relationship between electroencephalogram slowwave magnitude and heart rate variability during sleep in humans". Neuroscience letters, no. 329, pp.

-6.


Перелік посилань за IEEE 2006




Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2018 Article Arhiv

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.