🔬 В ЛЭТИ создали генератор искусственной ЭКГ с применением теории хаоса Исследователи СПбГЭТУ «ЛЭТИ» модернизировали классическую модель генерации эле…

🔬 В ЛЭТИ создали генератор искусственной ЭКГ с применением теории хаоса

Исследователи СПбГЭТУ «ЛЭТИ» модернизировали классическую модель генерации электрокардиограммы, добавив в нее хаотическую динамику. Разработка позволяет создавать искусственные сигналы ЭКГ, максимально приближенные к реальным записям человека, и может применяться для калибровки кардиографов, обучения медицинского персонала и тренировки систем искусственного интеллекта.

Ключевые характеристики:
✅ естественная вариативность ритма без использования генератора случайных чисел;
✅ более правдоподобное распределение интервалов между сердечными сокращениями;
✅ возможность реализации как в цифровом, так и в аналоговом исполнении;
✅ в аналоговой версии — использование мемристора в качестве нелинейного элемента для возникновения хаоса.

Как это работает?
Базовая модель генерации ЭКГ работает по принципу гармонического осциллятора — как нить, наматывающаяся на цилиндр фиксированного диаметра. Однако реальные сердечные сокращения неидеальны: их период постоянно меняется. Ученые ЛЭТИ добавили в модель генератор хаоса, который вносит небольшие изменения в параметры сигнала со временем. В результате цилиндр меняет свой диаметр так, чтобы пики искусственной ЭКГ совпадали с реальными данными. Модель также способна адаптироваться под входной сигнал за счет естественной вариативности.

Разработка решает широкий круг задач:
📊 калибровка и тестирование кардиографов с помощью реалистичных сигналов;
🎓 обучение медицинского персонала распознаванию патологий ЭКГ;
🧠 тренировка систем искусственного интеллекта для помощи в постановке диагноза;
🔬 выявление сердечно-сосудистых заболеваний за счет точной имитации вариаций ритма.

Проект поддержан Российским научным фондом (№23-71-01084). Результаты исследования опубликованы в журнале «Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика». Разработка реализуется в рамках научно-исследовательской политики программы развития университета «Приоритет-2030».

#Сделано_в_ЛЭТИ