Введение
1. Кардио-респираторная система и ее модели (обзор) 17
1.1. Введение 17
1.2. Кардио-респираторная система человека и ее основные колебательные процессы 19
1.3. Динамические модели кардио-респираторной системы 28
1.3.1. Модели сердечно-сосудистой системы и процессов, протекающих в ней 28
1.3.2. Модели, учитывающие кардио-респираторное взаимодействие 31
1.4. Выводы 39
2. Синхронизация в неавтономной системе с задержкой и в генераторе в Ан-Дер-Поля 40
2.1. Введение 40
2.2. Методика экспериментального исследования синхронизации 42
2.2.1. Понятия фазовой и частотной синхронизации 42
2.2.2. Воздействие шума на синхронный режим 45
2.2.3. Определение фазы и частоты экспериментального сигнала 45
2.2.4. Анализ взаимоотношения между фазами 49
2.3. Неавтономная модель системы медленной регуляции кровяного давления и ее синхронизация с внешним воздействием 54
2.3.1. Случай внешнего воздействия на постоянной частоте 57
2.3.2. Случай линейно изменяющейся частоты внешнего воздействия 61
2.4. Синхронизация неавтономного генератора Ван-дер-Поля с внешним воздействием 70
2.5. Выводы 73
3. Синхронизация в кардио-респираторной системе человека 76
3.1. Введение 76
3.2. Методики исследований и количественная оценка степени синхронизации по относительной фазе 78
3.2.1. Подготовка экспериментальных данных для исследования синхронизации 78
3.2.2. Количественная оценка степени синхронизации между сигналами с помощью суммарного процента фазовой синхронизации 79
3.3. Синхронизация ритмов сердечно-сосудистой системы с ритмом дыхания при различных режимах дыхания 87
3.3.1. Случай произвольного дыхания 88
3.3.2. Случай дыхания с постоянной частотой 93
3.3.3. Случай линейно изменяющейся частоты дыхания 97
3.4. Сравнение синхронизации модельных систем с внешним воздействием и процесса регуляции кровяного давления с дыханием 106
3.5. Выводы 113
4. Методы выделения колебательных процессов кардио-респираторной системы человека из последовательности r-r интервалов 115
4.1. Введение 115
4.2. Выделение ритмов кардио-респираторной системы из вариабельности сердечного ритма 117
4.2.1. Метод выделения частотных компонент ВСР, основанный на фильтрации и преобразовании Гильберта 118
4.2.2. Метод выделения частотных компонент ВСР, основанный на декомпозиции мод 123
4.2.3. Метод выделения частотных компонент ВСР, основанный на вейвлет преобразовании 126
4.3. Исследование синхронизации между колебательными процессами кардио-респираторной системы по унивариантным данным 132
4.4. Выводы 138
Заключение 139
Благодарности 144
Приложение
