Неинвазивный мониторинг артериального давления на основе данных непрерывной регистрации сигнала пульсовой волны трехканальным датчиком нового типа / Non-Invasive Monitoring of Blood Pressure Based on the Data of Continuous Registration of the Pulse Wave Signal with a New Type of Three-Channel Sensor

Анциперов В. Е. / Antsiperov, V. E.
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН; Российский новый университет / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS; Russian New University
Бугаев А. С. / Bugaev, A. S.
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН; Московский физико-технический институт / Moscow Institute of Physics and Technology
Данилычев М. В. / Danilychev, M. V.
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН; Российский новый университет / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS; Russian New University
Мансуров Г. К. / Mansurov, G. K.
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS
Выпуск в базе РИНЦ
Анциперов В. Е., Бугаев А. С., Данилычев М. В., Мансуров Г. К. Неинвазивный мониторинг артериального давления на основе данных непрерывной регистрации сигнала пульсовой волны трехканальным датчиком нового типа // Физические основы приборостроения. 2019. Т. 8. № 4(34). С. 82–91. DOI: 10.25210/jfop-1904-082091
Antsiperov, V. E., Bugaev, A. S., Danilychev, M. V., Mansurov, G. K. Non-Invasive Monitoring of Blood Pressure Based on the Data of Continuous Registration of the Pulse Wave Signal with a New Type of Three-Channel Sensor // Physical Bases of Instrumentation. 2019. Vol. 8. No. 4(34). P. 82–91. DOI: 10.25210/jfop-1904-082091

Аннотация: В работе рассматриваются схема работы, особенности конструкции и результаты тестирования датчика нового типа для непрерывного неинвазивного измерения артериального давления. В основу его работы положен принцип локальной компенсации давления. Позиционирование датчика на теле осуществляется на основе метода дифференциальной обработки данных поступающих от трех каналов, которые синхронно регистрируют сигнал пульсовой волны. Миниатюрность измерительного элемента датчика и возможность его точного позиционирования непосредственно в зоне измерения на малых и очень малых (1 мм или менее) площадках упругих поверхностей, таких как кожа и прилегающие ткани человеческого тела, позволяют обеспечить повышенное качество восстановления формы пульсовой волны, непрерывность измерения параметров и минимизацию уровня сторонних возмущений. Приводятся примеры измерения для некоторых поверхностных артерий человеческого тела. Для случая лучевой и височной артерий подтверждена также возможность непрерывного измерения фактического значения величины артериального давления. Описываются результаты использования модернизированного варианта датчика с возможностью синхронного измерения ЭКГ.
Abstract: The paper discusses the scheme of operation, design features and test results of a new type of sensor for continuous non-invasive measurement of blood pressure. The positioning of the sensor on the patient’s body is based on the method of differential processing of data coming from three channels that synchronously register the pulse wave signal. The miniature dimensions of the sensor measuring element and the possibility of its precise positioning directly in the measurement zone on small and very small (1 mm or less) areas of elastic surfaces, such as skin and adjacent tissues of the human body, allow for increased quality of pulse wave shape restoration, continuity of measurement parameters and minimizing the level of external disturbances. Examples of measurement for some superficial arteries of the human body are given. In the case of the radial and temporal arteries, the possibility of continuous measurement of the actual value of blood pressure was also confirmed. The results of using an upgraded version of the sensor with the possibility of synchronous ECG measurement are described.
Ключевые слова: неинвазивные методы измерения, гемодинамика, пульсовая волна, пневматический датчик, позиционирование, blood pressure, non-invasive measurement methods, hemodynamics, pulse wave, pneumatic sensor, неинвазивные методы измерения

Литература / References
  1. Settels, J.J., ed. Ehrenfeld, J. M., and Cannesson, M. Non-Invasive Arterial Pressure Monitoring // in Monitoring Technologies in Acute Care Environments. Springer, New York. 2014. P. 87-107.
  2. Peňáz, J. Photoelectric Measurement of Blood Pressure, Volume and Flow in the Finger // in Digest of the 10th International Conference on Medical and Biological Engineering. Dresden. 1973. P. 104.
  3. Antsiperov, V.E., Mansurov, G.K. et al, 2016. Pneumatic Sensor for Non-Invasive Continuous Blood Pressure Measurement in Invention Patent 2638712. Priority November 7, 2017. Bulletin No. 35.
  4. Goldmann, H., Schmidt, T. Ueber Applanationstonometrie in Ophthalmologica // 1975. Vol. 134. P. 221-242.
  5. Mansurov, G.K. et al. Monolithic Three-Chambered Pneumatic Throttle Sensor with Integrated Channels for Continuous Non-Invasive Blood Pressure Measurement. 2018. Patent RU2675066.
  6. Antsiperov, V.E., Mansurov, G.K., and Danilychev, M.V. Method of Positioning a Pneumatic Sensor for Noninvasive Blood Pressure Monitor According to Three-Channel Pulse Wave Detecting Signal // in Proceedings of the 11th International Scientific and Technical Conference «Acoustooptic and Radar Methods for Information Measurements and Processing». 2018. P. 140-144.
  7. Анциперов В. Е., Данилычев М. В., Мансуров Г. К. Технология неинвазивного мониторинга артериального давления по данным регистрации сигнала пульсовой волны трехканальным датчиком нового типа // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 3. URL: http://jre.cplire.ru/jre/mar19/1/text.pdf. DOI: 10.30898/1684-1719.2019.3.1.
  8. Antsiperov, V., Mansurov, G., Danilychev, M., and Churikov, D. Non-Invasive Blood Pressure Monitoring with Positionable Three-Chamber Pneumatic Sensor // Proceedings of the 12th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies (BIOSTEC2019). Vol. 5. HEALTHINF. P. 462-465. ISSN: 2184-4305. ISBN: 978-989-758-353-7. DOI: 10.5220/0007574904620465