Analysis of Biophysical Characteristics Using the Results of Polygrammes Processing

  • Н.Н. Минакова Altai State University
Keywords: biophysical characteristics, polygrammes, conductivity, signals, photoplethysmogram, multivariate data analysis, principal component analysis

Abstract

In this paper, a toolkit for additional analysis of biophysical characteristics measured by a polygraph is proposed. The galvanic skin response, signals of the upper and lower breathing, photoplethysmogram and tremor are analyzed. The study of biophysical characteristics is conducted with numerical simulation experiments using polygrammes data. Practical evaluation of the proposed toolkit demonstrates its ability to retrieve the additional data and perform an analysis. Areas of a frequency mismatch are identified with the Fourier transformation applied to a photoplethys-mogram spectrum. Principal component analysis is utilized to identify the “stress/no stress” feature when there is no hyperreaction to external disturbance. It is confirmed that polygrammes data should be processed for each person individually due to consideration of psychological characteristics of that person. It is concluded that study of biophysical characteristics retrieved from polygrammes with primary component analysis is helpful for human stress resistance express analysis and allows to reveal potential failures of body physicochemical processes.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Поляков В.В., Трушин В.А. и др. Региональные аспекты технической и правовой защиты информации. - Барнаул, 2013.
2
Ben-Shkufiar G., Furedy J. Theories and applications in (he detection of deception. A psychophysiological and international perspective. - N. Y Inc. 1990.
3
Успенский В.М. Информационная функция сердца. Теория и практика диагностики заболеваний внутренних органов методом информационного анализа электрокардиосигналов. - М., 2008.
4
Герман И. Физика организма человека. - Долгопрудный, 2011.
5
Минакова Н.Н. Расчетные модели прогноза свойств и анализа проводимости структурно-неоднородных композиционных материалов // Электротехника. - 2000. - № 9.
6
Бортников А.Ю., Минакова Н.Н. Анализ структуры электропроводящих высокополимерных материалов с агломерированными компонентами // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2006. - Т. 49, № 11.
7
Леонтьев К.А., Панин С.В., Холодный В.И. Оценка результатов тестирования на полиграфе методами регрессионного анализа // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. - 2014. - № 10.
8
Бровко С.В. Методы обработки фотоплетизмограммы для выявления состояния стресса // Проблемы правовой и технической защиты информации - 2014 : материалы междисциплин. межвуз. конф. студентов, аспирантов и магистрантов. - Барнаул, 2014.
9
Бровко С.В. Обработка фотоплетизмограммы для оценки достоверности сообщенной информации // Информационное пространство в аспекте гуманитарных и технических наук-2014 : материалы 3 междисциплин. межвуз. конф. студентов, аспирантов и магистрантов. - Барнаул, 2014.
10
Эсбенсен К. Анализ многомерных данных. Избранные главы / пер. с англ. С.В. Кучерявского ; под ред. О.Е. Родионовой. - Черноголовка, 2005.
How to Cite
Минакова, Н. (1). Analysis of Biophysical Characteristics Using the Results of Polygrammes Processing. Izvestiya of Altai State University, (1(93). https://doi.org/https://doi.org/10.14258/izvasu(2017)1-05