В зависимости от вида выходной, получаемой в результате обработки, статистически контролируемой физиологической информации различают следующие методы математического анализа реализаций физиологических процессов: корреляционный, спектральный, периодопараметрический, структурный, параметрический и метод моментных корреляционных функций. Рис. 7.6. Схема биотелеметрической системы корабля «Восток-3»: ЭЭГ, ЭОГ— предусилители для регистрации электроэнцефалограммы и электроокулограммы; ЭКГ— усилители для записи электрокардиограммы; У, У2 — усилители ЭКГ, используемые для записи ЭЭГ и ЭОГ; ПГ — усилитель для записи пневмограммы; КГР — система для регистрации кожно-гальванических реакций; ЭКФ — электрокардиофон, система для оперативной передачи частоты пульса с помощью передатчика «Сигнал» (С); АР — автономный регистратор для записи частоты пульса и дыхания во время приземления; БР — бортовой регистратор; РТС — радиотелеметрическая система; Р — регистрирующее устройство. Остановимся кратко на двух последних методах, наиболее адекватно описывающих быстроменяющиеся физиологические процессы, в частности, ЭЭГ. Параметрический анализ нестационарных случайных процессов позволяет вести обработку по одному из трех критериев: минимума ошибки смещения, минимума средней квадратической ошибки, максимума вероятности невыхода ошибки за заданные пределы. Для каждого критерия определяется оптимальная весовая функция, называемая параметрической. С ее помощью находится центрированная составляющая реализации физиологического процесса, а затем требуемые статистические характеристики. Метод моментных корреляционных функций дает возможность количественного контроля уровня нестационарности физиологического процесса. При анализе ЭЭГ он характеризует степень возбуждения мозга, вызванную выполнением оператором определенной задачи управления. С этой целью могут быть использованы три статистических критерия: информационный структурный энергетический где Х\, Х2, Тз, — корреляционные моменты 1-го, 2-го и 3-го порядка, с2, — дисперсия. В стационарном случае (невозбужденный мозг, охваченный нейронными связями случайного характера) S=2±?, где ?<1. Увеличение информационного параметра, как правило, наблюдается во время решения оператором сложных логических задач при интенсивном возбуждении доминантных очагов. Радиус нестационарности рн отражает существенные изменения нейронных образований мозга, связанных либо со стабилизацией нейронных связей, либо, напротив, с нарушением устойчивости регулятивных механизмов мозга при снижении его функционального состояния. Расчет рн позволяет установить характер межполушарной асимметрии, уровень которой возрастает по мере увеличения напряжения, связанного с решением сложных задач. — 184 —
|