阿贡·朱利叶斯;张嘉祥;乔,魏;约翰·T·温。 用于昼夜相位估计的多输入自适应陷波滤波器和观测器。 (英语) Zbl 1348.93254号 国际期刊改编。控制信号处理。 30,编号8-10,1375-1388(2016). 摘要:准确估计昼夜节律相位对于评估和治疗昼夜节制紊乱至关重要。直接测量昼夜节律标志物,如昏暗的褪黑激素发作和核心体温,是不方便的,而且最多只能以较低的速度获得。另一方面,测量其他昼夜节律调制信号,如活动记录仪、心率和体温,很方便,但通常会被许多其他因素掩盖。{}本文提出了一种新的多输入自适应陷波滤波算法,可以同时从多个昼夜节律信号中提取周期成分。我们还证明了所提出的滤波器的一些稳定性。一旦提取出周期成分,下一步就是将它们的相位与昼夜节律相联系起来。为此,我们提出了一种基于昼夜相动力学模型的非线性观测器。该模型采用一阶常微分方程的形式,并引入了相位响应曲线的概念,这一概念广泛用于生物振荡器的研究。我们还证明了观测器的稳定性。我们使用果蝇昼夜节律模型生成的模拟数据来评估我们的算法(黑腹果蝇). 引用于1文件 MSC公司: 93E11号机组 随机控制理论中的滤波 93E10型 随机控制理论中的估计与检测 93E15型 控制理论中的随机稳定性 94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等) 关键词:ANF公司;昼夜节律;稳定性 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Julius}等人,Int.J.Adapt。控制信号处理。30、编号8--10、1375--1388(2016;Zbl 1348.93254) 全文: 内政部 参考文献: [1] Jewett,《通过强光对人体昼夜节律起搏器进行相位振幅重置:进一步分析》,《生物节律杂志》第9卷第295页–(1994年)·doi:10.1177/074873049400900310 [2] Jewett,人类昼夜节律起搏器在整个主观日内对光敏感,无瞬变证据,《美国生理学杂志-调节、综合和比较生理学》273,第1800页–(1997) [3] Mott C Mollicone D Van Wollen M Huzmezan M使用基于模型的预测控制修改人体昼夜节律起搏器2003年美国控制会议丹佛,CO 2003 453 458·doi:10.1109/ACC.2003.1239049 [4] Bagheri N Stelling J Doyle III F非线性昼夜节律振荡器的最佳相位跟踪2005美国控制会议波特兰,OR 2005 3235 3240 [5] Gronfer,人类昼夜节律起搏器持续24小时以上,《美国国家科学院院刊》104(21),第9081页–(2007)·doi:10.1073/pnas.0702835104 [6] 二、 通过基于模型的时间表设计消除时差滞后,《公共科学图书馆·计算生物学》5(6)(2009) [7] Zhang J Bierman A Wen J Julius A Figueiro M昼夜节律系统建模和相位控制会议,佐治亚州亚特兰大,2010年6058 6063 [8] Zhang J Wen J Julius A最佳昼夜节律控制与光输入,用于快速夹带和提高警惕性Maui,HI 2012 3007 3012 [9] 飞利浦HF3332和HF3331产品手册http://www.lighttherapy.philips.com [10] Terman,季节性和非季节性抑郁症的光疗:疗效、方案、安全性和副作用,中枢神经系统频谱10(8)第647页–(2005)·doi:10.1017/S109285290019611 [11] Lewy,褪黑素根据相位响应曲线改变人类昼夜节律,国际时间生物学9(5),第380页–(1992)·doi:10.3109/07420529209064550 [12] 哈林顿(Harrington),位置、位置、位置:对时差滞后昼夜节律循环很重要,《临床研究杂志》(Journal of Clinical Investigation)120(7)第2265页–(2010)·doi:10.1172/JCI43632 [13] 《未成年人,人类对光的相位响应曲线》,《神经科学快报》133(1)第36页–(1991)·doi:10.1016/0304-3940(91)90051-T [14] Maria ED Fages F Soliman S关于使用模型检查的耦合模型:伊立替康注射液对哺乳动物细胞周期的影响CMSB’09:第七届系统生物学计算方法国际会议142 157·Zbl 05609273号 ·doi:10.1007/978-3-642-03845-7_10 [15] Maria ED Fages F Rizk A Soliman S在时间逻辑约束下设计、优化和预测细胞周期、昼夜节律时钟、dna修复系统、伊立替康代谢和暴露控制的耦合模型·Zbl 1211.92015年 [16] Bagheri,通过非线性模型预测控制的昼夜相位夹带,《鲁棒与非线性控制国际期刊》17,第1555页–(2007)·Zbl 1131.93332号 ·doi:10.1002/rnc.1209 [17] Frank,果蝇昼夜节律相移的动作光谱,《科学》163(3868),第688页–(1969)·doi:10.1126/科学.163.3868.688 [18] Daan,夜间啮齿动物昼夜节律起搏器的功能分析。二、。相位响应曲线的可变性,《计算生理学杂志》106 pp 253–(1976)·doi:10.1007/BF01417857 [19] Brainard,人类褪黑激素调节的作用谱:新型昼夜光感受器的证据,《神经科学杂志》21(16),第6405页–(2001) [20] Klarsfeld,果蝇运动活动的昼夜节律,行为过程64,第161页–(2003)·doi:10.1016/S0376-6357(03)00133-5 [21] 安科利·伊斯雷尔(Ancoli-Israel),《活动记录仪在睡眠和昼夜节律研究中的作用》。美国睡眠医学学会综述论文,Sleep 26(3)pp 342–(2003)·doi:10.1093/sleep/26.3342 [22] Zhang J Wen J Julius A Bierman A Figueiro M基于运动活动的果蝇昼夜节律系统建模2011美国控制会议,加利福尼亚州旧金山,2011 3496 3501 [23] Refinetti,《昼夜节律数值分析程序》,《生物节律研究》38页275–(2007)·doi:10.1080/09291010600903692 [24] Refinetti,昼夜生理学(2006) [25] 恩赖特,《生物时间序列中节奏的探索》,《理论生物学杂志》8页426–(1965)·doi:10.1016/0022-5193(65)90021-4 [26] Teicher,Cosifit:时间序列数据同步多振荡器余弦分析的交互式程序,《计算机与生物医学研究》23页283–(1990)·doi:10.1016/0010-4809(90)90022-5 [27] Batschelet,《生物学循环统计学》。(1981) [28] Indi,使用随机动力学模型表征人类核心温度昼夜节律的振幅动力学,理论生物学杂志239(4)pp 499–(2006)·doi:10.1016/j.jtbi.2005.08.015 [29] Mott,使用粒子滤波器的基于模型的人类昼夜节律相位估计,IEEE生物医学工程汇刊58(5)第1325页–(2011)·doi:10.1109/TBME.2011.2107321 [30] Nintcheu-Fata,移动最小二乘谱等高线图软件,Scripta medica 76 pp 279–(2003) [31] Bodson,抑制未知频率正弦干扰的自适应算法,Automatica 33(12)pp 2213–(1997)·Zbl 0900.93146号 ·doi:10.1016/S0005-1098(97)00149-0 [32] Hsu,全球收敛频率估计器,IEEE自动控制事务44(4)pp 698–(1999)·Zbl 0958.93089号 ·数字对象标识代码:10.1109/9.754808 [33] Tichavsky,四种自适应频率跟踪器的比较研究,IEEE信号处理事务45(6)pp 1473–(1997)·Zbl 0880.93050号 ·doi:10.10109/78.5599971 [34] 《信号处理和控制中的IIR滤波》(1995年) [35] Mojiri,使用自适应陷波滤波器的时域信号分析,IEEE信号处理汇刊55(1),第85页–(2007)·Zbl 1137.93404号 ·doi:10.1109/TSP.2006.885686 [36] Riedle,慢适应积分流形,IEEE自动控制汇刊31(4)pp 316–(1986)·Zbl 0586.93046号 ·doi:10.1109/TAC.1986.1104263 [37] Khalil,非线性系统(2002) [38] Leloup,果蝇昼夜节律模型,包括PER和TIM蛋白质之间复合物的形成,《生物节律杂志》13第70页–(1998)·doi:10.1177/074873098128999934 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。