Измерительный преобразователь биосигналов сердечного ритма систем управления эластичностью артериальных сосудов человека
Диссертация
Актуальность работы. Важным направлением в совершенствовании систем управления состоянием организма человека является разработка измерительных преобразователей (ИП) физиологической информации, позволяющих получить оперативную информацию о текущем состоянии как всего организма в целом, так и его отдельных систем и органов. При построении ИП физиологической информации широко используются параметры… Читать ещё >
Список литературы
- Expert Consensus Document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications Text. 11 European Heart Journal. 2006. — Vol. 27 (21). — p. 2588−2605.
- Новые возможности оценки артериальной ригидности раннего маркера развития сердечно-сосудистых заболеваний Текст. / Материалы симпозиума — М.: Издательский дом «Русский врач», 2007. — 48 с.
- Celermajer, D.S. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis Текст. / D.S. Celermajer // Lancet. 1992. -Vol. 340.-p. 1111−1115.
- Затейщикова, A.A. Эндотелиальная регуляция сосудистого тонуса: методы исследования и клиническое значение Текст. / Затейщикова А. А // Кардиология. 1998. — № 9. — с. 68−78.
- Бувальцев, В.И. Дисфункция эндотелия как новая концепция профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний Текст. / Бувальцев В. И. // Международный медицинский журнал. 2001. — Т.З. — с. 125−135.
- Мажбич, Б.И. Осцилловазометрия артериальных сосудов конечностей Текст. / Б. И. Мажбич Новосибирск: Наука, 1990 — 145 с.
- Ebina, Т. The ultrasonotomography of the heart and great vessels in living human subjects by means of the ultrasonic reflection technique Текст. / Т. Ebina et al. //Jap. Heart J. 1967. — Vol.8, — p. 331−343.
- Шмидт, P. Физиология человека. В 3-х томах. Т. З Текст. / Р. Шмидт М.: Мир, 1996.-313 с.
- Кочкина, М.С. Измерение жесткости артерий и ее клиническое значение Текст. / М. С. Кочкина // Кардиология. 2005. — № 1. — с. 63−71.
- Weber, Т. Arterial Stiffness, Wave Reflections, and the Risk of Coronary Artery Disease Текст. / Т. Weber // Circulation. 2004. — Vol. 109. — p. 184−189.
- Kelly, R.P. Non-invasive determination of age-related changes in the human arterial pulse Текст. / R.P. Kelly, M.F. O’Rourke // Circulation. 2003. — Vol. 80. -p. 1652−1659.
- Millasseau, S.C. Determination of age-related increases in large artery stiffness by digital pulse contour analysis Text. / S. C. Millasseau, R. P. Kelly et al // Clinical Science. -2002. Vol. 103. — p. 371−377.
- Yamashina, A. Validity, reproducibility, and clinical significance of noninvasive brachial-ankle pulse wave velocity measurement Text. / А/ Yamashina, H. Tomiyama et al // Hypertension. 2002. — Vol.25 (3). — p.359−364.
- Blacher, J. Aortic pulse wave velocity as a marker of cardiovascular risk in hypertensive patients Text. / J. Blacher, R. Asmar et al // Hypertension. 1999. -Vol.33.-p. 1111−1117.
- Ohmori, K. Rise factors of atherosclerosis and aortic pulse wave velocity Текст. / Ohmori, К // Angiology. 2000. — Vol. 11. — p. 53−60.
- Морман, Д. Физиология сердечно-сосудистой системы Текст. / Д. Мор-ман, Л. Хеллер СПб: Питер, 2000. — 256 с.
- Савицкий, Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики Текст. / Н. Н. Савицкий М.: Медицина, 1974−312 с.
- Pannier, В. Methods and devices for measuring arterial compliance in humans Текст. / В Pannier, A.P. Avolio // Am J Hypertens. 2002. — Vol. 15. — p.743−753.
- Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы Текст. / Под ред. Г. С. Виноградовой М.: Медицина, 1986 — 416 с.
- Millasseau, S.C. Contour analysis of the photoplethysmographic pulse measured at the finger Текст. / S.C. Millasseau et al // Hypertension. 2006. — Vol. 8. -p. 1449−1456.
- Kelly, R.P. Wave reflection in the systemic circulation and its implications in ventricular function Текст. / Kelly R.P. // J. Hypertens.-1993. -Vol. 11. p. 327 337.
- Waksman, R. An innovative noninvasive respiratory stress test indicates significant coronary artery disease Текст. / R. Waksman et all // Cardiovascular Revascularization Medicine 2010. — Vol. 11(1). — p. 20−28.
- Constant, I. Pulse rate variability is not a surrogate for heart rate variability Текст. /1. Constant, D. Laude, I. Murat and J.L. Elghosi // Clinical Science 1999. -Vol. 97.-p. 391−397.
- Gil, E. Photoplethysmography pulse rate variability as a surrogate measurement of heart rate variability during non-stationary conditions Текст. / E. Gil et all // Physiological Measurement. -2010. Vol. 31. — p. 1271−1290.
- Орлов, B.B. Плетизмография: Методы и применение в экспериментальных и клинических исследованиях Текст. / В. В. Орлов М.: Издательство АН СССР, 1961.-251 с.
- Ройтберг, Т.Е. Лабораторная и инструментальная диагностика заболеваний внутренних органов Текст. / Г. Е. Ройтберг, А. В. Струтынский М.: Бином, 2003 — 622 с.
- Гусев, В.Г. Получение информации о параметрах и характеристиках организма и физические методы воздействия на него Текст. /В.Г. Гусев М: Машиностроение, 2004. — 597 с.
- Webster, J.G. Design of Pulse Oximeters Текст. / J.G. Webster The Medical Science Series, Taylor & Francis, 1997 — 260 p.
- Калакутский, Л.И. Аппаратура и методы клинического мониторинга: Учебное пособие Текст. / Л. И. Калакутский, Э. С. Манелис. Самара: СГАУ, 1999- 160 с.
- Allen, J. Photoplethysmography and its application in clinical physiological measurement Текст. / J. Allen // Physiological Measurement. 2007. — Vol. 28. -p. 1−39.
- O’Rourke, M.F. Arterial function in health and disease Текст. / M.F. O’Rourke // Edinburgh: Churchill. 1982. — p. 78−95.
- Cui, W. In vivo reflectance of blood and tissue as a function of light wavelength Текст. / W. Cui et al // IEEE Transactions on Biomedical Engineering 1990. -Vol. 37 (6).-p. 632−639.
- Jones, D.P. Medical electro-optics: measurements in the human microcirculation Текст. / D.P. Jones // Physics in Technology 1987. — Vol. 18. — p. 79−85.
- Webster, J.G. Medical instrumentation. Application and design Текст. / Edited by J.G. Webster John Wiley & Sons, 2009. — 675 p.
- Allen, J. Effects of filtering on multi-site photoplethysmography pulse waveform characteristics Текст. / J. Allen, A. Murray // Computers in Cardiology Proceedings. 2004. — p. 485−488.
- Dunseath, W.J. Multichannel PC-based data acquisition system for high resolution ECG Текст. / W.J. Dunseath et all // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 1995. — Vol. 42. — p. 1212−1217.
- Барановский, А.Л. Кардиомониторы. Аппаратура непрерывного контроля ЭКГ Текст. / А. Л. Барановский, А. Н. Калиниченко М.: Радио и связь, 1993. -248 с.
- Moore, J. Biomedical technology and devises. Handbook Текст. / Edited by J. Moore CRC Press LLC, 2004. — 750 p.
- Рангайян, P.M. Анализ биомедицинских сигналов. Практический подход Текст. / Пер. с англ. Под ред. А. П. Немирко М.: Физматлит, 2007. — 440 с.
- Neuman, M.R. Analysis and application of analog electronic circuits to biomedical instrumentation Текст. / Edited by M.R. Neuman CRC Press LLC, 2004. — 556 p.
- Theis, F.J. Biomedical signal analysis. Contemporary methods and applications Текст. / F.J. Theis, A. Meyer-Base The MIT Press, 2010 — 423 p.
- Баевский, P.M. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения Текст. / P.M. Баевский, Г. Г. Иванов М.: Медицина, 2000.-295с.
- Pomeranz, В. Assessment of autonomic function in humans by heart rate spectral analysis Текст. / В. Pomeranz, R. J. Macaulay, M. A. Caudill et al //Am. J. Physiol. 1985. — Vol. 248. — p. 151 -153.
- Баевский, P.M. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний Текст. / P.M. Баевский, А. П. Берсенева М.: Медицина, 1997.-265с.
- Баевский, P.M. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе Текст. / P.M. Баевский, О. И. Кириллов, С. З. Клецкин М.: Наука, 1994−222 с.
- Timo, Н. Prediction of Sudden Cardiac Death by Fractal Analysis of Heart Rate Variability in Elderly Subjects Текст. / H. Timo // Journal of the American College of Cardiology-Vol. 37 (5). 2001. — p. 1395−1402.
- Timo, H. Fractal Analysis and Time- and Frequency-Domain Measures of Heart Rate Variability as Predictors of Mortality in Patients With Heart Failure Текст. / H. Timo // Am J Cardiol Vol. 87. — 2001. — p. 178−182.
- Akselrod, S. Power spectral analysis of heart rate fluctuations: a quantitative probe of beat-to-beat cardiovascular control Текст. / S. Akselrod et al // Science -Vol. 213.-1981.-p. 220−222.
- Жемайтите, Д. Взаимодействие парасимпатического и симпатического отделов ВНС в регуляции сердечного ритма Текст. / Д. Жемайтите, Г. Воро-нецкас, Е. И. Соколов // Физиология человека. 1985. — № 3. — с. 448−450.
- Мамий, В.И. Спектральный анализ и интерпретация спектральных составляющих колебаний ритма сердца Текст. /В.И. Мамий // Физиология человека. Том 32 (2). — 2006. — с. 1−9.
- Clifford, G.D. Quantifying Errors in Spectral Estimates of HRV Due to Beat Replacement and Resampling Текст. / G.D. Clifford, L. Tarassenko // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2006. — Vol. 52 (4). — p. 630−638.
- Moody, G.B. Spectral analysis of heart rate without resampling Текст. / G.B. Moody // Computers in Cardiology Proceedings. 1993. — p.715−718.
- Giardino, N.D. Comparison of finger plethysmograph to ECG in the measurement of heart rate variability Текст. / N. D. Giardino et al // Psychophysiology -2002. Vol.39. — p. 246−252.
- Drinnan, М.J. Relation between heart rate and pulse transit time during paced respiration Текст. / M. J. Drinnan et al // Physiology Measurement 2001. — Vol. 22.-p. 425−432.
- Педли, Т. Механика кровообращения Текст. / Т. Педли М.: Мир, 1982. -607с.
- Педли, Т. Гидродинамика крупных кровеносных сосудов Текст. / Т. Педли -М.: Мир, 1983.-400с.
- Segers, P. In vitro evaluation of an extended pulse pressure method for the estimation of total arterial compliance Текст. / P. Segers // Computers in Cardiology-1996.-p. 273−276.
- Molino, P. Beat-to-beat estimation of windkessel model parameters in conscious rats Текст. / P. Molino // Am. J. Physiol. 1998. — Vol. 274. — p. 171−177.
- O’Rourke, M.F. Pulsatile flow and pressure in human systemic arteries. Studies in man and a multibranched model of the human systemic arterial tree Текст. / M.F. O’Rourke, A.P. Avolio // Circulation Research. 1980. — Vol. 46. — p. 363 372.
- Avolio, A.P. Multi-branched model of the human arterial system. Текст. / A.P. Avolio // Medical & Biological Engineering & Computing 1980. -Vol. 18. — p. 709−718.
- John, L.R. Forward Electrical transmission line model of the human arterial system Текст. / L.R. John // Medical & Biological Engineering & Computing. -2004. Vol. 42. — p. 312−320.
- Jager, G.N. Representation of Sleeve Effect and Non-Newtonian Properties of Blood Oscillatory Flow Impedance in Electrical Analog of Arterial System. Текст. / G.N. Jager et al // Circulation Research. 1965. — Vol. 16. — p. 121−133.
- Федотов, A.A. Модель длинной электрической линии для описания артериальной системы человека Текст. /Л.И. Калакутский, А. А. Федотов // Межвузовский сборник научных статей «Медицинские приборы и технологии». -Тула, 2009. с. 84−88.
- Taylor, M.G. Wave transmission through an assembly of randomly ranching elastic tubes. Текст. / M.G. Taylor // Biophysical Journal. 1966. — Vol. 6. — p. 697−716.
- Анго, А. Математика для электро- и радиоинженеров. Текст. / А. Анго -М.: Наука, 1965.-780 с.
- Федотов, А.А. Диагностика дисфункции сосудистого эндотелия методом контурного анализа пульсовой волны. Текст. /Л.И. Калакутский, А. А. Федотов // «Известия ЮФУ. Технические науки «. Таганрог, 2009. — № 9. — с. 9398.
- Chen, X. Selective quantification of the cardiac sympathetic and parasympathetic nervous systems by multisignal analysis of cardiorespiratory variability Текст. / X. Chen, R. Mukkamala // American Journal of Physiology. 2008. -Vol. 294.-p. 362−371.
- Федотов, A.A. Методика оценки эластических свойств сосудов на основе анализа вариабельности сердечного ритма. Текст. / С. Г. Гуржин, Л.И. Кала-кутский, А. А. Федотов // Биомедицинская радиоэлектроника 2010 — № 8. -с. 54−59.
- Федотов, А.А. Спектральная оценка параметров периферического пульса для определения вариабельности ритма сердца Текст. / А. А. Федотов, Е. П. Лебедева // Международный сборник научных статей «Медицинские приборы и технологии». Тула, 2011. — с. 244−246.
- Федотов, А.А. Погрешности определения спектральных показателей вариабельности пульсового ритма Текст. / Л. И. Калакутский, А. А. Федотов, А. В. Шуляков // Биомедицинская радиоэлектроника 2011. — № 7. — с. 61−65.
- Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений Текст. / П. В. Новицкий, И. А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, 1991. — 304 с.
- Patent US 2005/479 Al, USA, A61B 5/02. Location features in a photople-tysmograph signal Текст. /N.W. Townsend, R.B. Germuska- 6.01.2005. 19 p.
- Fu, Т.Н. Heart rate extraction from photoplethysmogram waveform using wavelet multi-resolution analysis Текст. / Т.Н. Fu et al // Journal of medical and biological engineering. 2008. — Vol. 28 (4). — p. 229−232.
- Aboy, M. An automatic beat detection algorithm for pressure signals Текст. / M. Aboy et al // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2005. — Vol. 52 (10).-p. 1662−1670.
- Lee, C.K. A Study on Comparison PPG Variability with Heart Rate Variability in the Sitting Position During Paced Respiration Текст. / C.K. Lee et all // IFMBE Proceedings. 2009 — Vol. 25 (4), p. 1703−1705.
- Friesen, G.M. A comparison of the noise sensitivity of nine QRS detection algorithms Текст. / G.M. Friesen et all // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 1990. — Vol. 37 (1). — p. 85−98.
- Pan, J. A real time QRS detection algorithm Текст. / J. Pan, W.J. Tompkins // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 1985. — V.32 -p.230−236.
- Murthy, I.S. New concepts for PVC detection Текст. / M.R. Rangaraj, I.S. Murthy // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 1979. — V.26 (7). — p. 409−416.
- Hejjel, L. The corner frequencies of the ECG amplifier for heart rate variability analysis Текст. / L. Hejjel, L. Kellenyi // Physiological Measurement. 2005. -Vol. 26.-p. 39−47.
- Han, H. Development of real-time motion artifact reduction algorithm for a wearable photoplethysmography Текст. / H. Han et al // Proceedings of the 29th Annual International Conference of the IEEE EMBS. 2007. — p. 1538−1541.
- Федотов, А.А. Измерительный преобразователь параметров сердечного ритма. Текст. / А. А. Федотов // Труды международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения». Новосибирск: НГТУ, 2010. — Том 5. -с. 114−117.
- Аш, Ж. Датчики измерительных систем: В 2-х Книгах. Пер. с франц. Текст. / Ж. Аш и др. М.: Мир, 1992. — 480 с. 95 www.analog.com.
- Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы Текст. / И.С. Гоно-ровский. М.: Радио и связь, 1986. — 512 с.
- Altaian, D.G. Diagnostic tests 1: sensitivity and specificity Текст. / D.G. Altman, J. M. Bland // British Medical Journal. 1994. — Vol. 308. — p. 1552.
- Zemaitute, D. Autonomic heart rate control and location of coronary artery stenosis Текст. / D. Zemaitute et all // Biomedicine. Vol. 2, № 1. — 2002. -p. 2−14.
- Киселев, A.P. Внутренняя синхронизация основных 0,1 Гц частотных ритмов в системе вегетативного управления сердечно-сосудистой системой Текст. / А. Р. Киселев, А. Б. Беспятов и др. // Физиология человека. Том 33, № 2.-2007.-с. 69−75.
- Gensini, G.G. Coronary arteriography: role in myocardial revascularization Текст. / G.G. Gensini // Postgraduate Medicine. 1978. — Vol. 63(1). — p. 133 138.