vfumedВестник Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова. Vestnik of North-Eastern Federal University. Серия «Медицинские науки. Medical Sciences»Vestnik of North-Eastern Federal University. Medical Sciences2587-5590Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова10.25587/SVFU.2022.29.4.008vfumed-199Research ArticleМЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИHEALTH SCIENCESОЦЕНКА ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ВОЗМУЩЕНИЯМИ ГЕОМАГНИТНОГО ФОНА И ОТВЕТОМ СО СТОРОНЫ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАНДАРТНЫХ СТАТИСТИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙTHE EVALUATION OF THE RELATIONSHIP BETWEEN DISTURBANCES OF THE GEOMAGNETIC BACKGROUND AND THE RESPONSE FROM THE CARDIOVASCULAR SYSTEM USING STANDARD STATISTICAL SOLUTIONSКомзинК. Е.KomzinK. V.

КОМЗИН Кирилл Васильевич – ст. преп. каф. гистологии и микробиологии медицинского института 

677000, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Ойунского, 27

KOMZIN Kirill Vasylyevich – Senior Lecturer, Department of Histology and Microbiology, Institute of Medicine

677000, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk, ul. Oyunskogo 27

de_trout@mail.ruСтрекаловскаяА. А.StrekalovskayaA. A.

СТРЕКАЛОВСКАЯ Алена Анатольевна – канд. мед. наук, доцент кафедры нормальной и патологической физиологии медицинского института

677000, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Ойунского, 27

STREKALOVSKAYA Alena Anatolyevna – Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Department of Normal and Pathological Physiology, Institute of Medicine

677000, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk, ul. Oyunskogo 27

a_strekalovskaya@mail.ruПетроваП. Г.PetrovaP. G.

ПЕТРОВА Пальмира Георгиевна – доктор мед. наук, профессор, профессор кафедры нормальной и патологической физиологии медицинского института

677000, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Ойунского, 27

PETROVA Palmira Georgievna – Doctor of Medical Sciences, Professor, Department of Normal and Pathological Physiology, Institute of Medicine

677000, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk, ul. Oyunskogo 27

mira_44@mail.ruПаршинаС. С.ParshinaS. S.

ПАРШИНА Светлана Серафимовна – доктор мед. наук, профессор

410012, Приволжский федеральный округ, Саратовская область, г. Саратов, ул. Большая Казачья, 112

PARSHINA Svetlana Serafimovna – Doctor of Medical Sciences, Professor

410012, Saratov Oblast, Saratov, ul. Bolshaya Kazachya, 112

1parshinasvetlana@mail.ruСамсоновС. Н.SamsonovS. N.

САМСОНОВ Сергей Николаевич – канд. физ.-мат. наук

677000, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, пр. Ленина 31

SAMSONOV Sergey Nicolaevich – Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Laboratory of Magnetospheric Particles

77000, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk, pr. Lenina, 31

s_samsonov@ikfia.ysn.ruФГАОУ «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова»РоссияM. K. Ammosov North-Eastern Federal UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава РоссииРоссияV. I. Razumovsky Saratov State Medical University of the Ministry of Health of RussiaRussian FederationФГБУН «Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера» Сибирского отделения Российской академии наук, лаборатория магнитосферных частицРоссияYu. G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202212122022047885Copyright © Комзин К.Е., Стрекаловская А.А., Петрова П.Г., Паршина С.С., Самсонов С.Н., 20222022Комзин К.Е., Стрекаловская А.А., Петрова П.Г., Паршина С.С., Самсонов С.Н.Komzin K.V., Strekalovskaya A.A., Petrova P.G., Parshina S.S., Samsonov S.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.smnsvfu.ru/jour/article/view/199

Целью исследования является разработка методики обработки данных оценки чувствительности сердечно-сосудистой системы человека к возмущениям геомагнитного фона с использованием стандартных методов статистического анализа. Изучались показатели функциональной деятельности сердечно-сосудистой системы (коэффициент симметрии зубца Т) при регистрации ЭКГ-сигнала в фазовом пространстве координат. В дальнейшем проводилось сопоставление полученных данных с колебаниями суточного индекса геомагнитной возмущенности. Для оценки связи между изучаемыми параметрами использовали стандартные статистические методы (критерий χ2 и точный критерий Фишера). Результатом проведенной работы является рабочий и в достаточной степени оригинальный алгоритм обработки данных, позволяющий разграничить людей, чувствительных к возмущениям геомагнитного фона и нечувствительных к этому фактору. В случае, описанном в качестве примера, выявлена статистически значимая связь между наличием геомагнитной возмущенности и отклонениями показателей деятельности сердечно-сосудистой системы от нормальных значений. Предложенный подход может быть использован не только для выявления связи между суточным уровнем геомагнитной возмущенности и показателями работы сердечно-сосудистой системы, но и для решения других подобных задач.

The purpose of this work is to present the mechanism of statistical data processing necessary to assess the sensitivity of the human cardiovascular system to geomagnetic disturbances. However, the approach proposed by us can be used not only to identify the relationship between the daily level of geomagnetic disturbance and the performance of the cardiovascular system, but also to solve other similar problems. Materials and methods, namely, standard statistical techniques, such as χ2, and Fisher’s exact test, allowed us to find the solution necessary to establish the relationship between the level of disturbance of the geomagnetic background (Kp-index) and indicators of the functional activity of the cardiovascular system (T-wave symmetry coefficient), when registering an ECG signal in the phase space of coordinates. This paper considers a case in which the data obtained from the study of the values o f the symmetry coefficient of the T wave of an anonymous patient appear, as well as a series of data reflecting fluctuations in the daily index of geomagnetic disturbance recorded daily for 24 days of the study. The result of the work carried out is a working and sufficiently original data processing algorithm that makes it possible to distinguish between people who are sensitive to geomagnetic background disturbances and those who are insensitive to this factor. In the case described as an example in this paper, a significant relationship was found between the presence of geomagnetic disturbance and deviations of the indicators of the activity of the cardiovascular system from normal values, of a functional nature, as evidenced by the significance level p<0.05 obtained for the χ2 criterion, and the exact criterion Fisher, whose value was 0.04977.

Kp-индексгеомагнитная возмущенностькардиочувствительностькоэффициент симметрии зубца ТKp-indexgeomagnetic disturbancecardiac sensitivityT-wave symmetry coefficientРабота выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ. Номер проекта 18-415- 140002 р_а.ReferencesСамсонов С.Н., Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Петрова П.Г. Влияние космической погоды на заболевания сердечно-сосудистой системы человека в субавроральных широтах // Геофизические процессы и биосфера. Т.12. № 4. С.67-80. 2013.Samsonov S.N., Kleimenova N.G., Kozyreva O.V., Petrova P.G. Influence of space weather on the diseases of the cardiovascular system in the sub-auroral latitudes // Geophysical processes and biosphere. Vol. 12. No. 4. P. 67-80. 2013.Петрова П.Г., Стрекаловская А.А., Комзин К.В. Глава 2. Реакция организма человека на внешние возмущения/ Биотропное воздействие космической погоды. Под ред.М.В. Рагульской. М.: ИЗМИРАН, 2010. С. 312.Petrova, P.G., Strekalovskaya A.A., Komzin K.V. Chapter 2. The reaction of the human body to external perturbations/ Biotropic effects of space weather. Edited by M. V. Ragulskaya. Moscow: IZMIRAN, 2010. p. 312.Самсонов С.Н., Петрова П.Г., Соколов В.Д., Стрекаловская А.А., Макаров Г.А., Иванов К.И. Гелиогеофизическая возмущенность и обострения сердечно-сосудистых заболеваний // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Инсульт. 2005. № 14. С. 18-22.Samsonov S.N., Petrova P.G., Sokolov V.D., Strekalovskaya A.A., Makarov G.A., Ivanov K.I. Heliogeophysical perturbation and exacerbations of cardiovascular diseases / / Journal of Neurology and Psychiatry named after S. S. Korsakov. Stroke. 2005. No. 14. pp. 18-22.Файнзильберг Л.С. Основы фазаграфии. – Киев: Освита Украины, 2017. – 264 с.Feinsilberg L.S. Fundamentals of phasography. – Kiev: Osvita Ukrainy, 2017. – 264 p.Файнзильберг Л.С. ФАЗАГРАФ® – эффективная информационная технология обработки ЭКГ в задаче скрининга ишемической болезни сердца // Клиническая информатика и телемедицина. – 2010. – Т. 6. – Вып. 7. – С. 22-30.Feinsilberg L.S. PHASAGRAF ® – an effective information technology for ECG processing in the task of screening for coronary heart disease / / Clinical Informatics and telemedicine. – 2010. – Vol. 6. – Issue 7. – p. 22-30.Sergey N. Samsonov, Veronika I. Manykina, Natalia G. Kleimenova, Svetlana S. Parshina, Alena A. Strekalovskaya, Palmira G. Petrova The helio-geophysical storminess health effects in the cardio-vascular system of a human in the middle and high latitudes Wiadomosci lekarskie (Warsaw, Poland: 1960), 69 (3), pp. 537-541, 2016.Sergey N. Samsonov, Veronika I. Manykina, Natalia G. Kleimenova, Svetlana S. Parshina, Alena A. Strekalovskaya, Palmira G. Petrova The helio-geophysical storminess health effects in the cardio-vascular system of a human in the middle and high latitudes Wiadomosci lekarskie (Warsaw, Poland: 1960), 69 (3), pp. 537-541, 2016.Молчанов В.А., Самсонов С.Н., Паршина С.С., Петрова П.Г., Стрекаловская А.А. Методика исследования синхронизации параметров сердечно-сосудистой системы человека с параметрами космической погоды с применением компьютерных технологий // Информационные технологии и математическое моделирование (ИТММ-2019) Материалы XVIII Международной конференции имени А.Ф. Терпугова. 2019. – Томск: Издательство научно-технической литературы, 2019. – С. 347-351.Molchanov V.A., Samsonov S.N., Parshina S.S., Petrova P.G., Strekalovskaya A.A. Methodology for studying the synchronization of parameters of the human cardiovascular system with the parameters of space weather using computer technologies / / Information technologies and mathematical modeling (itmm-2019) Materials of the XVIII International Conference named after A.F. Terpugov. 2019. – Tomsk: Publishing House of scientific and technical literature, 2019. – pp. 347-351.Гржибовский, А.М. Анализ биомедицинских данных с использованием пакета статистических программ SPSS: учебное пособие /А.М. Гржибовский, Т.Н. Унгуряну. – Архангельск: Издательство Северного государственного медицинского университета, 2017. – 293 с.Grzhibovsky, A.M. Analysis of biomedical data using the SPSS statistical software package: textbook /A.M. Grzhibovsky, T.N. Unguryan. – Arkhangelsk: Publishing House of the Northern State Medical University, 2017. – 293 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.