Εκτίμηση της ευαισθησίας των τασεοϋποδοχέων μόνο από το σήμα της αρτηριακής πίεσης και γενικότερη μοντελοποίηση του καρδιαγγειακού συστήματος

Φασούλης, Ρωμανός; Fasoulis, Romanos

dc.contributor.author	Φασούλης, Ρωμανός	el
dc.contributor.author	Fasoulis, Romanos	en
dc.date.accessioned	2019-07-12T10:51:26Z
dc.date.available	2019-07-12T10:51:26Z
dc.date.issued	2019-07-12
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49059
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16739
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Τασεοϋποδοχείς	el
dc.subject	Baroreceptors	en
dc.subject	Ευαισθησία των τασεοϋποδοχέων	el
dc.subject	Βιοσήματα	el
dc.subject	Πρόβλεψη χρονοσειράς	el
dc.subject	Μηχανική μάθηση	el
dc.subject	Μοντελοποίηση συστήματος	el
dc.subject	Baroreflex sensitivity	en
dc.subject	Biosignals	en
dc.subject	Time series prediction	en
dc.subject	Machine learning	en
dc.subject	System modeling	en
dc.title	Εκτίμηση της ευαισθησίας των τασεοϋποδοχέων μόνο από το σήμα της αρτηριακής πίεσης και γενικότερη μοντελοποίηση του καρδιαγγειακού συστήματος	el
dc.title	Assessment of arterial baroreflex sensitivity by different computational analyses of pressure wave signals alone and cardiovascular system modelling	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Βιοϊατρική μηχανική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/e21d30fc29c7c38310b1b9c23590a18fd030f6f2
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-03-12
heal.abstract	Η εξαγωγή μετρικών που αντικατοπτρίζουν την λειτουργία του καρδιαγγειακού συστήματος, όπως και η γενικότερη μοντελοποίησή του, αποτελεί σημαντικό παράγοντα για την κατανόηση του ανθρώπινου οργανισμού, όπως και για την πρόβλεψη μελλοντικών καταστάσεων, οι οποίες μπορεί να είναι επιβλαβής για αυτόν. Για την επίτευξη του παραπάνω, έχει γίνει μια πολύπλευρη μελέτη, η οποία ουσιαστικά χωρίζεται σε 2 μέρη, όπου το πρώτο μέρος ασχολείται με την εξαγωγή μετρικών με εναλλακτικούς, φτηνότερους και πιο άμεσους τρόπους, και το δεύτερο, με την γενικότερη μαθηματική μοντελοποίηση του καρδιαγγειακού συστήματος. Η ευαισθησία των τασεοϋποδοχέων είναι ένας σημαντικός δείκτης της λειτουργίας των τασεοϋποδοχέων, και η εκτίμηση του μπορεί να έχει σημαντικές κλινικές επιπτώσεις. Ένα σημαντικό δεδομένο για την ποσοτικοποίησή της είναι η συνεχής καταγραφή του ηλεκτροκαρδιογραφήματος, με σκοπό την εξαγωγή της χρονοσειράς RR Interval, έχοντας επίσης παράλληλη μέτρηση της αρτηριακής πίεσης. Στο πρώτο κομμάτi της εργασίας αυτής, στόχος είναι η ακριβής εκτίμησης του RR Interval σήματος χρησιμοποιώντας αποκλειστικά το σήμα της αρτηριακής πίεσης, χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές ανάλυσης των κυματομορφών, με σκοπό την εκτίμηση της ευαισθησίας των τασεοϋποδοχέων, και την στατιστική ανάλυση αναφορικά με το πόσο κοντά βρίσκεται σε άλλες gold-standard μεθόδους εκτίμησης που χρησιμοποιούν την χρονοσειρά RR Interval. Στο δεύτερο κομμάτι, ασχολούμαστε με την μοντελοποίηση του καρδιαγγειακού συστήματος μέσω μεθόδων πρόβλεψης χρονοσειρών. Σε ιατρικές εφαρμογές, η πρόβλεψη χρονοσειρών έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς για την πρόβλεψη ασθενειών, την ποσοτικοποίηση του ρίσκου, όπως και την θνησιμότητα. Παρόλα αυτά, η πληθώρα διαφόρων τεχνικών κάνει την επιλογή του κατάλληλου μοντέλου δύσκολη. Δεδομένου λοιπόν του ηλεκτροκαρδιογραφήματος και της αρτηριακής πίεσης, χρησιμοποιούμε διάφορα γραμμικά, μη-γραμμικά και υβριδικά μαθηματικά μοντέλα, για την πρόβλεψη του καρδιαγγειακού παλμού στο επόμενο βήμα, αναλύοντας πιο μοντέλο μοντελοποιεί τα δεδομένα μας καλύτερα και για ποιον λόγο.	el
heal.abstract	The extraction of metrics that reflect the functionality of the cardiovascular system, as well as its general modeling, is a major factor for understanding how the human organism works, in addition to predicting future states, that may be harmful for the organism itself. For achieving the above, a multi-sided study has been conducted, that is composed of 2 parts. The first part deals with the extraction of metrics with alternative, cheaper and more direct ways, while the second part revolves around the mathematical modeling of the cardiovascular system. Baroreflex sensitivity (BRS) is an important indicator of the functionality of the arterial baroreceptors, and its assessment may have major research and clinical implications. An important requirement for its quantification is the continuous recording of electrocardiography (ECG) signal, so as to extract the RR interval, in parallel with continuous beat-to-beat blood pressure recording. In this first part of the study, we aimed to accurately calculate the RR Interval from pressure wave recordings per se, using various arterial pulse wave analysis algorithms, with the sole purpose being the evaluation of the BRS values, as well as the statistical analysis that compares these values with the values estimated with “gold-standard” methods using the RR Interval timeseries. In the second part, we deal with cardiovascular system modeling through time series forecasting techniques. In clinical applications, time series forecasting has been used extensively for cardiovascular diseases (CVD) prediction, risk quantification, as well as mortality rate prediction. Nevertheless, the variety of different techniques makes the choice of the proper model very difficult. Using the ECG and arterial pressure waves, we employ different models, of linear, non-linear and hybrid type, for one-step forecast, while simultaneously analyzing which model gives the best results and for what reason.	en
heal.advisorName	Κουτσούρης, Δημήτριος-Διονύσιος	el
heal.committeeMemberName	Κουτσούρης, Δημήτριος-Διονύσιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαϊωάννου, Θεόδωρος	el
heal.committeeMemberName	Ματσόπουλος, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	168 σ.
heal.fullTextAvailability	true