高齢者における胃電図の数理モデルについて

概要

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胃電図を用いた研究は、測定した胃電図を解析することが主であり、胃電図を用いたモデル化は殆ど行われていない。また、実測胃電図時系列は、生体の複雑さなどから非線形と推定されるが、実測胃電図時系列から数理モデルを構築するものは、提案の例をみない。そこで、本研究では高齢者胃電図の数理モデル構築の基礎的検討を目的とし、14名の高齢者胃電図(男性:7名、女性:7名)を基に、高齢者胃電図時系列のモデル化を行う。提案モデルは、胃のペースメーカーからの波形を記述するVan der Pol方程式に、腸や他の臓器から発生する生体信号を模擬した周期信号と白色雑音を結合し、さらに胃と腸は連結した臓器であるため共鳴現象が生じるという仮説を基に確率微分方程式による数理モデルの構築を行った。そして、高齢者胃電図と提案モデルから生成される数値解を対象に、時系列を生成するダイナミクスの決定論1生の程度を評価する並進誤差(E_trans)と、時系列信号のカオス性を解析する方法の一つである最大リアプノブ指数(λ)を組み合わせたE_trans-λ散布図を用いてモデルの評価を行った。その結果、高齢者胃電図を記述する確率微分方程式におけるノイズ振幅係数を求めた。
2012-09-13

高齢者における胃電図の数理モデルについて

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