МЕТОДИ АНАЛІЗУ ІНДИВІДУАЛЬНИХ ВИМІРЮВАНЬ АРТЕРІАЛЬНОГО ТИСКУ: ТРЕНДИ, СЕЗОННІСТЬ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ

Анотація

У роботі досліджено підхід до аналізу індивідуальних щоденних вимірювань артеріального тиску з метою виявлення довгострокових тенденцій, періодичних коливань та прогнозування можливих змін у майбутньому. Розглянуто використання методів лінійної регресії, STL-декомпозиції, а також моделей ARIMA, SARIMA та Holt-Winters для аналізу артеріального тиску на основі часових рядів. Їх використання дало змогу здійснити оцінку змін у фізіологічних показниках пацієнта та визначити закономірності динаміки артеріального тиску. Аналіз показників проведено на даних довготривалого домашнього моніторингу 67-річного пацієнта з атеросклерозом. Досліджено, що лінійна регресія є ефективною у визначенні базових довгострокових трендів, що відображають поступові зміни середнього рівня артеріального тиску. Метод STL-декомпозиції дозволяє візуалізувати структуру часових рядів та виокремити ком- поненти тренду, сезонності й залишкових коливань. Аналіз отриманих результатів показав, що модель Holt-Winters забезпечує найкращу точність прогнозування як для систолічного, так і для діастолічного тиску у випадках відсутності або слабкої вираженості сезонних коливань. Натомість модель SARIMA виявилася більш придатною для даних із наявними періодичними патернами, тоді як ARIMA доцільно застосовувати як базовий інструмент для оцінки загальних тенденцій без акценту на сезонність. Для кількісного оцінювання точності моделей використано стандартні метрики – середню абсолютну похибку (MAE) та корінь середньоквадратичної помилки (RMSE). Зроблено висновок про доцільність застосування методів аналізу часових рядів у персоналізованій медичній аналітиці. Визначено, що якість і тривалість збору даних, а також розширення спектру вимірюваних параметрів є ключовими чинниками для створення точних індивідуальних профілів ризику, що відображають реальну динаміку фізіологічного стану пацієнта.