Количество информации диаграммы ритма сердца

А.А. Кузнецов, А.В. Казьмин

   Владимирский государственный университет. E-mail: artemi-k@mail.ru

При постоянном шаге считывания монитором (1 мс) точечная диаграмма ритма сердца всегда обретает ярусную структуру. Количество информации, недостающее для описания такой диаграммы в форме частного сообщения определяется известным из теории связи уравнением , бит.

Представим ярусную диаграмму последовательности R-R интервалов в форме реализации макроскопического состояния системы с набором микросостояний (ярусов), определяемых формальными аналогами дискретных фазовых состояний термодинамической системы. Это позволяет применить к ней подход Больцмана по определению энтропии термодинамического состояния. Число микросостояний Г, соответствующих данному макро-состоянию, огромно. Чтобы однозначно определить микросостояние необходимо знать, какое количество информации надо получить о системе, находящейся в данном макро-состоянии. Ярусная структура диаграммы позволяет применить к ней известную методику расчета количества информации I, аккумулируемой ярусной диаграммой ритма. Перебор комбинаций «рабочих» структурированных ярусов позволяет проанализировать неупорядоченность макроструктуры диаграммы. Воспользуемся формулами комбинаторики для определения термодинамической вероятности , где n – количество дискретных значений RR-интервалов в анализируемой выборке, ni - количество дискретных значений RR-интервалов на i-том ярусе, kя - число «рабочих» ярусов. Если все Г микросостояний, соответствующие одному макро-состоянию, имеют одинаковую априорную вероятность (1/Г), то количество информации , или .  Информационная энтропия диаграммы ритма сердца