УДК  004.383.3

Метод неинвазивного активного измерения артериального давления на основе согласованного с оценкой пульса управления датчиком

В. Е. Анциперов, Г. К. Мансуров

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Статья поступила в редакцию 19 ноября 2015 г.

Аннотация.  В работе представлены результаты разработки нового метода измерения нестационарных, квазипериодических сигналов медико-биологического типа, представителем которых является, в частности, сигнал пульсаций артериального давления. Показано, что предложенный метод компенсационного измерения динамических сигналов предполагает не только умные, но и активные датчики. В этой связи часть введения посвящена вопросам расширения концепции умных датчиков до парадигмы активных датчиков. Далее, вслед за вводным разделом по истории вопроса, приведено краткое описание принципов функционирования и некоторых конструктивных особенностей разработанного нами активного датчика. В связи с этим обсуждаются результаты тестирования и калибровки датчика и обосновываем необходимость достаточно сложного управления им. Оставшаяся часть работы посвящена вопросам возможных путей реализации такого управления и обосновывается выбранный нами путь. Обсуждается и обосновывается принцип компенсации пульсового давления на основе прогнозов паттернов пульсовой волны. Заключительный раздел посвящен техническим вопросам формирования динамических паттернов с помощью многомасштабного корреляционного оценивания текущего локального периода сердечных сокращений.

Ключевые слова: обработка медико-биологических сигналов, интеллектуальные датчики, активные датчики, активные измерения, компенсационные методы, неинвазивный мониторинг артериального давления, точечные процессы, широкополосные импульсные процессы, многомасштабный корреляционный анализ, аналитические спектры.

Abstract: The report presents the latest results of developing a new method of noninvasive continuous blood pressure monitoring. This method is based on the principle of pulse wave compensation. It is shown that sensors for such a measurement should be not only smart, but also active. In this connection, a part of introduction is devoted to the issues of expanding the concept of smart sensors to the concept of active sensors. A significant part of the report describes the technical designed of the active sensor for noninvasive pressure measurement. The results of its calibration and testing are under discussion. The main section of the report is devoted to the development of software for active sensor control – its intellectual stuffing. We describe and justify a new principle of managing active measurement of quasi-periodic processes – pulse wave compensation based on patterns forecast.

Key words:  bio-medical signals processing; smart sensors; active sensors; active measurements, compensation method; noninvasive arterial blood pressure monitoring; point processes, wideband pulse processes, multiscale correlational analysis, analytic spectra.