К ВОПРОСУ О РЕАЛИЗАЦИИ НЕИНВАЗИВНЫХ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПУЛЬСОВОЙ ВОЛНЫ АВТОНОМНЫМИ ПОРТАТИВНЫМИ ПРИБОРАМИ 

Писарев Максим Аркадьевич, аспирант, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40),  Pisarevmx@gmail.ru
Чувыкин Борис Викторович, доктор технических наук, профессор, кафедра информационно-вычислительных систем, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), chuvykin_bv@mail.ru
Геращенко Сергей Иванович, доктор технических наук, заведующий кафедрой медицинской кибернетики, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), mpo@list.ru
Геращенко Михаил Сергеевич, доктор технических наук, профессор, кафедра медицинской кибернетики, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), mpo@list.ru
Волкова Наталья Александровна, аспирант, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40),  witchys@inbox.ru

 681.5.08

Актуальность и цели. Рассмотрены вопросы снижения случаев смертности в результате заболеваний сердечно-сосудистой системы. Показано, что вероятность смертельного исхода существенно зависит от задержки оказания медицинской помощи. Сформулирована задача о необходимости разработки портативных приборов индивидуального пользования, которые позволяют своевременно выявлять критическое состояния у лиц, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Материалы и методы. Рассмотрены различные физические методы измерения, использующиеся в портативных приборах, предназначенных для измерения состояния сердечно-сосудистой системы.
Показано, что наиболее перспективным является метод физического измерения давления как наиболее универсальный метод решения задачи мониторинга состояния сердечнососудистой системы. Рассмотрены дополнительные условия, необходимые для реализации данного класса приборов, предназначенных для удобного домашнего использования. Рассмотрены близкие аналоги приборов.
Результаты. Поставлена задача и сформулированы требования к разрабатываемому прибору: к конструкции первичного преобразователя; к измерительной части прибора; к индикаторной части прибора; к дополнительным функциям; к источникам питания; к стандартам исполнения. Предложены структурное и алгоритмическое решение и этапы разработки автономного портативного прибора для определения параметров пульсовой волны и алгоритмов определения критических состояний вне стационарных условий.
Выводы. Сделан вывод о возможности реализации таких приборов и пути их использования. Описаны этапы разработки прибора, которые включают разработку имитационной модели на физическом уровне, на уровне электрических сигналов и на логическом уровне. Показано содержание каждого этапа. Сделан вывод о возможности и путях реализации нового класса приборов для решения актуальной задачи своевременного выявления критического состояния лиц, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Ключевые слова

артериальное давление, сердечный выброс, пульсовая волна, осциллометрический метод, гидроманжета

 Скачать статью в формате PDF

1. URL: http://apps.who.int/gho/data/node.main.PROJNUMWORLD?lang = en
2. URL: http://www.scardio.ru/content/Guidelines/ESChypertension2013.pdf
3. Кисляк, О. А. Ведение больных после инфаркта миокарда / О. А. Кисляк, Ф. М. Хаутиева // Лечебное дело. – 2010. – № 1. – URL: http://cyberleninka.ru/article/n/vedenie-bolnyhposle-infarkta-miokarda
4. Мухаметзянова, Н. А. Возможности допплерографии в диагностике ранних нарушений
диастолической функции миокарда / Н. А. Мухаметзянова, М. Р. Валеева // Вестник современной клинической медицины. – 2015. – № 6. – С. 70–75.
5. Транспульмональная термодилюция и волюметрический мониторинг в отделении анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии : метод. рекомендации / М. Ю. Киров, В. В. Кузьков, Е. В. Суборов, А. И. Ленькин, Э. В. Недашковский. – Архангельск, 2009. – С. 1–2.
6. Возмущение потока при инвазивном измерении давления крови / Л. А. Булавин, Г. В. Кнышов, Ю. Ф. Забашта, Б. В. Бацак, С. В. Северилов // Российский журнал биомеханики. – 2013. – Т. 17, № 3 (61). – С. 29–36.
7. Грачев, С. С. Возможность неинвазивного мониторинга показателей центральной гемодинамики в отделении интенсивной терапии и реанимации / С. С. Грачев, С. В. Евтушенко // Медицинский журнал. – 2013. – № 3.– С. 76–79.
8. Тылюдина, Е. В. Фотоплетизмография и анализ пульсовых кривых / Е. В. Тылюдина,  С. И. Юран, Н. Або Исса // Инновационному развитию АПК и аграрному образованию – научное обеспечение : сб. тр. конф. / Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. – Вып. 3. – Ижевск, 2012. – С. 336–342.
9. К вопросу ЭКГ-диагностики инфаркта миокарда правого желудочка / В. Н. Ослопов, О. В. Богоявленская, Ю. В. Ослопова, М. А. Макаров, Р. Т. Хабибуллина, М. Г. Трегубова // Популярная механика. – 2010. – № 44. – С. 13–15.
10. Перфилова, А. В. Потребление кислорода в легких и в большом круге кровообращения – разные методы оценки одной величины или разные величины? / А. В. Перфилова,Т. А. Громова, К. М. Лебединский, А. М. Зайчик // Анестезиология и реаниматология. – 2014. – № 1. – С. 43–47.
11. Рогоза, А. Н. К вопросу о точности измерения АД автоматическими приборами / А. Н. Рогоза // Функциональная диагностика. – 2003. – № 1. – С. 2–10.
12. Bonato, P. Wearable sensors and systems / P. Bonato // IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. – 2010. – Т. 29, № 3. – С. 25–36.
13. Геращенко, М. С. Гидроманжетный тонометр / М. С. Геращенко // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2011. – Т. 2. – С. 308–309.
14. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа / Л. Г. Лойцянский. – Изд. 6-е доп. и перераб. – М. : Наука, 1987. – 846 с.
15. Патент № 104437 Российская Федерация. Тонометр Геращенко / Геращенко М. С. – опубл. 20.05.2011.