Metodología para evaluar el difeomorfismo de un atractor caótico usando el filtro de Kalman en señales fisiológicas

  • Carolina Ospina-Aguirre Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales
  • Luis D. Avendaño-Valencia Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales
  • Edilson Delgado-Trejos INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO
  • Germán Castellanos-Domínguez Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales
Palabras clave: Embebimiento, dinámica no lineal, atractores y filtro de Kalman

Resumen

Para la caracterización de señales fisiológicas, las cuales contienen estructuras fuertemente no lineales, es común usar procedimientos derivados de técnicas fractales que hacen parte del análisis de complejidad. En este trabajo se propone una función de evaluación basada en el filtro de Kalman para predecir puntos de un atractor reconstruido en el espacio de estados y medir la capacidad de esos puntos para reconstruir la señal en el tiempo, y así, evaluar la calidad de ese atractor a partir de una señal unidimensional. Se propone el uso de medidas estadísticas como Kullback–Leibler, Kolmogorov–Smirnov y Hellinger para determinar a diferencia entre la estructura estadística embebida en los puntos que fueron resultado de la predicción usando el atractor reconstruido y los puntos correspondientes de la señal original.Los resultados fueron obtenidos sobre la reconstrucción de atractores provenientes de señales ECG usando la base de datos del MIT-BIH y señales EEG obtenidas en la Clínica para Epilepsia de la Universidad de Bonn. Así, fue posible evaluar la capacidad depredicción correspondiente a los atractores reconstruidos a partir de los registros, con lo que se puede concluir que un atractor con alta capacidad de predicción en el tiempo implica buenas propiedades de embebimiento en el espacio de estados.

Biografía del autor/a

Carolina Ospina-Aguirre, Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

Ingeniera Electrónica. Estudiante de maestría en Ingeniería con énfasis en
Automatización Industrial. Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

Luis D. Avendaño-Valencia, Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

Ingeniero Electrónico. Estudiante de maestría en Ingeniería con énfasis en
Automatización Industrial. Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

Edilson Delgado-Trejos, INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO

Ingeniero Electrónico. M. Sc. en Automatización Industrial. Ph. D. en ingeniería LI Automática. Académico Investigador del Centro de Investigación, INSTITUTO
TECNOLÓGICO METROPOLITANO. Medellín

Germán Castellanos-Domínguez, Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

Ingeniero en Telecomunicaciones. Ph. D. En Ingeniería. Profesor asociado al
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Computación de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

Cómo citar
[1]
C. Ospina-Aguirre, L. D. Avendaño-Valencia, E. Delgado-Trejos, y G. Castellanos-Domínguez, «Metodología para evaluar el difeomorfismo de un atractor caótico usando el filtro de Kalman en señales fisiológicas», TecnoL., n.º 21, pp. 31–48, dic. 2008.

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Publicado
2008-12-07
Sección
Artículos
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