Plano de fase

El plano de fase  es un plano de coordenadas en el que se trazan dos variables cualesquiera (coordenadas de fase) a lo largo de los ejes de coordenadas, que determinan de forma única el estado del sistema de segundo orden [1] .

El plano de fase es un caso especial del espacio de fase , que puede tener una dimensión mayor.

En la física de las oscilaciones , los valores del parámetro x se representan en el eje x del plano de fase , por ejemplo, la magnitud de la desviación del equilibrio; los  valores de la primera derivada x con respecto al tiempo, la velocidad del movimiento, se trazan en el eje y , que, obviamente, para mover cuerpos materiales, conecta el eje y con el momento del cuerpo. Ver espacio de fase ) [2] .

Cada punto del plano de fase refleja un determinado estado del sistema y se denomina fase, representando o representando el punto [3] [4] .

El cambio en el estado del sistema se muestra en el plano de fase por el movimiento de este punto. La traza del movimiento del punto que representa se llama trayectoria de fase . Solo una trayectoria de fase pasa por cada punto del plano de fase, a excepción de los puntos singulares . Las flechas en las trayectorias de fase muestran el movimiento del punto representativo a lo largo del tiempo.

La totalidad de todas las diferentes trayectorias de fase posibles es el retrato de fase . Da una idea de la totalidad de todos los estados posibles del sistema y los tipos de movimientos posibles en él. El retrato de fase es conveniente para considerar los movimientos de partículas macroscópicas y cuánticas [5] .

Aplicaciones médicas

El plano de fase ha encontrado aplicación en medicina para mejorar la fiabilidad del análisis y la interpretación del electrocardiograma (ver Fundamentos de la faseografía [6] ). El método le permite evaluar simultáneamente los parámetros de amplitud y velocidad de los elementos de la cardioseñal, evaluar con alta precisión la forma del ciclo del electrocardiograma (ECG) y determinar los signos de incluso los cambios patológicos más pequeños en el corazón, que son invisibles en los diagnósticos de ECG tradicionales [7] .

Dado que la diferenciación de funciones ruidosas es uno de los problemas matemáticos mal planteados, para la implementación práctica de la fasegrafía, se involucran procedimientos especiales de filtrado y regularización computacional , que proporcionan una estimación confiable de la primera derivada de la señal de ECG observada.

Notas

  1. Makarov I. M. Fundamentos de la automatización de la gestión de la producción. — 1983.
  2. Andronov A. A., Witt A. A., Khaikin S. E. Teoría de las oscilaciones. — M.: Nauka, 1981.
  3. Método del plano de fase / S. K. Korovin, N. N. Milovidov // Ulyanovsk - Frankfort. - M.  : Enciclopedia soviética, 1977. - S. 185-186. - ( Gran Enciclopedia Soviética  : [en 30 volúmenes]  / editor en jefe A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, v. 27).
  4. Espacio de fase // Uzhi - Fidel. - M  .: Enciclopedia soviética, 1956. - S. 496. - ( Gran enciclopedia soviética  : [en 51 volúmenes]  / editor -en jefe B. A. Vvedensky  ; 1949-1958, v. 44).
  5. En mecánica cuántica, a menudo es más conveniente usar esquemas en términos de la dependencia de la energía potencial en la coordenada.
  6. Fainzilberg L. S. Fundamentos de la fasegrafía.  - Kyiv: Osvita Ucrania, 2017. - 264 p.
  7. Implementación del método de fasegrafía / Recomendaciones metodológicas del Ministerio de Salud de Ucrania. - Kyiv, 2017. - 32 p. (En ucraniano).]

Véase también