Целью данного исследования является создание феноменологической модели электрокардиограммы человека на основе модели МакШерри и достижение правдоподобного распределения межпиковых интервалов между отдельными сердечными сокращениями.

Методы. В данной статье представлен передовой подход к генерации синтетической электрокардиограммы с использованием модифицированной модели МакШерри. Мы использовали хаотическую динамику вместо обычных генераторов псевдослучайных чисел для лучшего представления изменчивости динамических параметров электрокардиограммы, таких как межпиковые интервалы. В качестве генератора хаоса представлено уравнение цепи четвертого порядка с мемристором. Регулируя параметры этой системы, можно изменять диапазон пиковых параметров в синтетической электрокардиограммы. Предложенный генератор ЭКГ может быть реализован как компьютерная модель или как аналоговая схема в зависимости от требований приложения.

Результаты. Экспериментальное исследование сгенерированных синтетических сигналов с временными формами волн, фазовыми портретами и анализом тахограмм продемонстрировало хорошее соответствие между синтетическими и реальными электрокардиограммы. Показано, что модифицированный подход к генерации электрокардиограммы обеспечивает достаточно реалистичный и надежный метод моделирования синтетических сигналов электрокардиограммы.

Заключение. Представленное решение имеет множество возможных применений, таких как калибровка медицинских кардиографов, медицинское образование и модели машинного обучения для анализа электрокардиограммы.