Yutkunmanın kalp hızı değişkenliği analizlerine etkisi
The effect of swallowing on heart rate variability analysis
Yazar: SERİAN YAZGI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. METİN YILDIZ
Başkent Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Elektrokardiyografi = Electrocardiography ; Güç spektrum analizi = Power spectrum analysis ; Kalp = Heart ; Kalp hızı = Heart rate ; Yutma = Deglutition

Özet:
Otonom sinir sistemi (OSS) aktivitesinin girişimsiz bir göstergesi kabul edilen kalp hızı değişkenliği (KHD) analizleri son yıllarda klinikte ve bilimsel araştırmalarda geniş kullanım alanı bulmuştur. Bu çalışma kapsamında ilk önce literatürde ilk defa olmak üzere yutkunmanın standart KHD parametreleri üzerine etkileri incelenmiştir. Bu amaçla gerçekleştirilen deneyden elde edilmiş KHD sinyallerindeki yutkunmalı ve yutkunmasız bölgelere ait KHD parametreleri istatistiksel yöntemlerle karşılaştırılmıştır. Yutkunmasız bölgeye göre yutkunmalı bölgede bazı KHD parametresinde anlamlı değişimler gözlenmiştir. Buna göre ya KHD analizlerinin yutkunmaların tespitine imkân veren bir yöntem ile birlikte yapılıp yutkunmalı kısımların analizlere dahil edilmemesi, yada yutkunmaların KHD üzerindeki etkilerinin yok edilmesi için bir yöntem geliştirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır. Yutkunmaların KHD analizlerine etkisinin yok edilmesi için daha önce kayıp verilerin güç spektrumu üzerine etkilerinin giderilmesinde kullanılmış olan bir yöntem bu probleme uygulanmıştır. Yöntemde, yutkunmadan etkilenen KHD bölgeleri kayıp veri kabul edilerek güç spektral yoğunluğu (GSY) hesaplanmıştır. Yöntemin etkinliği simülasyonlar ve gerçek KHD sinyalleri ile test edilmiş ve KHD analizlerinde yutkunma etkisini gidermede kullanılabilirliği gösterilmiştir. Son olarak, KHD'de görülen yutkunma kaynaklı değişimlerin sebebinin araştırılması için yapılan deneysel ve matematiksel model tabanlı çalışmalar sonucunda, bu değişimlerin yalnızca yutkunma sırasındaki solunum değişimlerinden kaynaklanmadığı ortaya konulmuştur. KHD'de görülen değişimlerin yutkunma sırasında boğaz bölgesinde oluşan basınç değişimlerinin baroreseptörler veya vagus siniri üzerine yaptığı etkinin bir sonucu olarak ortaya çıkmış olabileceği kanaatine varılmıştır.ANAHTAR SÖZCÜKLER: kalp hızı değişkenliği, yutkunma, EKG, GSY, istatistiksel test

Abstract:
Heart rate variability (HRV) analysis which was accepted as a noninvasive indicator of autonomous nervous system (ANS), has found a wide usage area in clinic and scientific researches. In this study firstly, the swallowing effect on standard HRV parameters, which was also first in literature, was investigated. For this purpose, regions with and without swallowing in HRV signals obtained from the experiment were compared with statistical methods. Some statistically meaningfull differences were observed in some HRV parameters for with swallowing region according to without swallowing region. Therefore, it was concluded that HRV analysis must be done with a method which determines swallowing for the purpose not to involve swallowing induced parts or a method must be improved for removing the swallowing effect on HRV. A method which was used previously to remove the effect of missing data on power spectrum density was applied to this problem for removing the swallowing effect on HRV analysis. In this method, the PSD was calculated with accepting swallowing induced regions as missing data. The efficiency of this method was tested with simulations and real HRV signals and the usefullness for removing the swallowing effect on HRV analysis was shown. Finally, as a result of the experimental and model based studies done for the investigation of the reason of swallowing induced changes seen on HRV, it was introduced that these changes are not occured only by respiration changes during swallowing. It was concluded that changes seen on HRV can be occured by the effect of pressure changes on baroreceptors or vagus nevre during swallowing.KEYWORDS: heart rate variability, swallowing, ECG, PSD, statistical test