1. У обследуемого для улучшения капиллярного кровотока слегка помассировать пальцами мочку уха. Зафиксировать на ней датчик сердечных сокращений. Либо надеть датчики для съема электрокардиограммы.
2. Для измерения кардиоинтервалов в состоянии покоя сесть.
3. Через 1 минуту, нажав на клавиатуре компьютера клавишу <ENTER>, начать автоматическую регистрацию 100 кардиоинтервалов. Их значения (в мс) будут можно отслеживать на экране компьютера.
4. Для измерения кардиоинтервалов при выполнении дозированной физической работы встать и повторить операции п. 3.
5. Зарисовать в лабораторном журнале частотные гистограммы распределения кардиоинтервалов в двух состояниях.
6. Заполнить таблицу и с ее помощью по формуле I = - ∑pi*log2(pi), рассчитать значения фактической энтропии сердечного ритма в покое и при выполнении физической работы.
№ | Кардиоинтервал, мс | Количество (ni) | Вероятность (pi=ni/100) | log2pi | pi log2pi | ||||
покой | работа | покой | работа | покой | работа | покой | работа | ||
7. Рассчитать максимальное значение энтропии сердечного ритма.
8. По формуле Iфакт = Iмакс – Iфакт рассчитать значения фактической информации, содержащейся в сердечном ритме, а по формуле R = Sмакс – (Sмакс – Sфакт))/Sмакс = Sфакт / Sмакс – значения ее избыточности для двух состояний.
9. Результаты работы представить в виде таблицы и сделать выводы.
Параметр | Состояние | |
Покой | Работа | |
Фактическая энтропия, бит | ||
Количество информации, бит | ||
Избыточность информации, % |
Литература:
1.Антонов В.Ф. и др. Биофизика. – М.: Владос, 2006. – С.220-232.
2. Волькенштейн М.В. Биофизика. – СПбМ.: Лань, 2008. – С.534-582.
3. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. – СПб: СпецЛит, 2007. –С.504-512.
Контрольные вопросы.
1. Ценность информации. Информационная избыточность биосистем.
2. Количественная мера информации. Уравнение Шеннона.
3. Эквивалентность информации и энтропии. Энтропийная цена бита.
4.Физические носители информации в биосистемах.
5. Информация и эволюция.