Алгоритм оценки режимов потребления кислорода по данным газоанализа ступенчатого теста и его реализация на платформе MATLAB Тимме Е.А. - презентация

1 Алгоритм оценки режимов потребления кислорода по данным газоанализа ступенчатого теста и его реализация на платформе MATLAB Тимме Е.А.

2 Сглаженные данные ступенчатого теста VO 2, л/мин t,c

3 Когда проявляется медленный компонент

4 Трехфазная модель кинетики потребления кислорода

5

6 Трехфазная модель кинетики потребления кислорода при нагрузке

7 Основные параметры модели А - общая амплитуда потребления кислорода А 0 - уровень потребления кислорода в покое А 1 – амплитуда кардиологического компонента потребления кислорода τ 1 – временной параметр крутизны кардиофазы А 2 – амплитуда основной фазы потребления кислорода τ 2 – временной параметр крутизны основной фазы A 3 – амплитуда медленного компонента потребления кислорода τ 3 – временной параметр крутизны медленного компонента TD 1 – временная точка перехода кардиофазы в основную фазу TD 2 – временная точка перехода основной фазы в медленный компонент

8 График потребления О 2 при различных значениях параметра τ τ=30;40;50;60;70 τ -характерное время разворачивания аэробных процессов

9 Влияние тренировочной программы на кинетику потребления кислорода Изменение профиля под влиянием тренировок служит критерием эффективности тренировочной программы

10 Сравнение спортсменов с точки зрения кинетики потребления кислорода У разных спортсменов по-разному разворачиваются процессы потребления кислорода в ответ на одинаковый энергетический запрос

11 Реальные данные газоанализа ступенчатого теста Скорость дорожки - V = 12,5 км/ч VO 2, л/мин t,c

12 VO 2, л/мин t,c Результаты работы алгоритма определения параметром кинетики потребления кислорода

13 Вычисленные параметры трехфазной модели кинетики потребления O 2 А = 3.74 А 0 =0.22 А 1 =0.56 А 2 =2.49 A 3 =0.47 τ 1 = τ 2 =49.35 τ 3 =58.62 TD 1 =19.6 TD 2 =206.0

14 Оптимизационная задача Нахождение минимума в пространстве параметров TD 1 TD 2 S Проблема: нахождение глобального минимума

15 График и гистограмма распределения остатков S=9.84

16 Потребление кислорода во время нагрузки

17 Потребление кислорода после прекращения нагрузки

18 Идентификация системы по входу и выходу

19 Профили кинетического ответа мышечной и дыхательной систем

20 Идеальные модели

21 Реальные данные step-теста

22 Передаточная функция без запаздывания

23 Реальные данные ramp-теста (bbb) VO2 t

24 Временные интервалы N интервала

25 Вопросы Идентификация системы по различным протоколам (step, increment, ramp, increment- decrement, stochastic) Исследование шума (сглаживание) Сопоставимость результатов тестов для одного человека – поиск инвариантов Сопоставимость результатов тестов для группы обследуемых - – поиск инвариантов Разработка «золотого стандарта»

26 Направления дальнейших исследований и разработок Исследование новых явлений («замах» и т.д.) Разобраться со сглаживанием данных (вздох за вздохом) Разработка робастного алгоритма для анализа несглаженных данных потребления О 2 для равномерного и неравномерного временного шага Разработка аналогичного алгоритма при снижения нагрузки Исследование кинетики различных физиологических параметров для разнообразных профилей нагрузки Создание интерфейса и генерации итогового отчета с рекомендациями об обследовании Написание программы для автоматизированной обработки данных

27 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!