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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 36: Nonlinear Dynamics and Chaos II

DY 36.6: Vortrag

Mittwoch, 10. März 2004, 17:45–18:00, H2

Synchronisationsanalyse physiologischer Daten in den Schlafstadien — •Stephan Zschiegner^1,2,3, Jan W. Kantelhardt¹, Armin Bunde¹, Shlomo Havlin² und Thomas Penzel³ — ¹Institut für Theoretische Physik III, Justus-Liebig-Universität, Giessen, Germany — ²Dept. of Physics and Minerva Center, Bar-Ilan University, Ramat-Gan, Israel — ³Klinik für Innere Medizin, Klinikum der Philipps-Universität, Marburg, Germany

Wir untersuchen mit Methoden der statistischen Physik, wie sich die Phasensynchronisation von Herzschlag und Atmung [1] bei gesunden Probanden in den verschiedenen Schlafstadien (Leicht-, Tief-, und REM-Schlaf) unterscheiden. In der Schlafphase sind Störungen durch willentliche Aktivitäten ausgeschaltet, welche die interessierenden intrinsischen Schwankungen überdecken und somit eine Erkennung der Regulationsmechanismen erschweren können. Bei der Phasensynchronisation wird zu jedem Datensatz durch Hilbert-Transformation die zugehörige komplexe Reihe gebildet und daraus die Phasenreihe berechnet. Man spricht von Phasensynchronisation, wenn die Phasendifferenz zweier Reihen modulo 2 Pi statistisch zu einem Wert tendieren. Um den Einfluss einer Zeitverzögerung zu ermitteln, analysieren wir die Phasensynchronisation auch unter Verschiebung um verschiedene Zeitintervalle.

[1] C. Schäfer, M.G. Rosenblum, J. Kurths, H.H. Abel, Nature 392 (1998) 239.