2023
« Coupe de certification » Mathématiques Défi du réseau de modélisation mathématique de Chine Première étape
C Question Événement sur le risque cardiaque
Chaque battement du cœur s'accompagne de l'activité électrophysiologique du cœur. Le point du stimulateur cardiaque du cœur conduit le courant vers chaque fibre myocardique par décharge électrique.Après avoir reçu le signal électrique, la fibre myocardique correspondante termine une contraction et le cœur bat également une fois. Les signaux électriques du cœur peuvent être transmis à la peau sur la surface du corps, et les signaux électriques détectés par différentes parties de la surface du corps ont des performances différentes. De cette manière, les électrodes sont placées sur des parties spécifiques de la surface du corps et les données ECG peuvent être enregistrées via l'électrocardiographe. Pour les personnes atteintes d'une maladie cardiaque grave, la surveillance en temps réel de l'ECG est un moyen important de détecter l'arythmie.
Afin de rendre la surveillance ECG plus efficace, l'appareil ECG doit pouvoir déclencher une alarme en temps réel lorsque l'ECG est anormal. Nous devons donc porter un jugement correct sur l'arythmie en très peu de temps. Nous avons trouvé des clips représentatifs dans les données ECG existantes, y compris des battements cardiaques normaux et des arythmies multiples. Chaque segment dure 2 secondes. Dans le fichier de données, nous avons enregistré la densité spectrale de puissance de la forme d'onde ECG de 0 Hz à 180 Hz avec un intervalle de fréquence de 0,5 Hz. Autrement dit, la première ligne enregistre les données de 0 Hz (composante CC), la deuxième ligne enregistre 0,5 Hz, la troisième ligne enregistre 1 Hz, etc.
Questions de la première étape :
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S'il vous plaît, vous et votre équipe construisez un modèle mathématique efficace pour classer les fichiers de données donnés. En plus des battements cardiaques normaux, veuillez classer les conditions arythmiques en différentes catégories et indiquer le nombre total de catégories ;
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Veuillez donner les critères de jugement pour chaque type d'arythmie afin que nous puissions vérifier la signification physiologique de la méthode de jugement et appliquer la méthode de jugement à l'équipement de surveillance clinique ;
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Une fois que certains types d'arythmies se produisent, le cœur perd immédiatement sa fonction d'approvisionnement en sang et l'état du patient est alors extrêmement critique. D'autres types d'arythmies ne sont pas aussi dangereux et nous avons un peu plus de temps pour les traiter. Veuillez vous référer au processus de rythme cardiaque normal, estimer le niveau de risque de chaque arythmie et trier ou classer grossièrement les fichiers de données en fonction du niveau de risque.