Аппаратно-программное обеспечение диагностики сердечно-сосудистой системы человека с применением метода оптической плетизмографии высокого разрешения - page 2

М.А. Галкин, Г.И. Семикин
вследствие различия коэффициента пропускания оптического излуче-
ния пульсирующего объема и окружающих тканей. Пульсирующим
объемом является кровь.
Метод оптической плетизмографии давно и с успехом применяет-
ся в диагностической практике. С течением времени этот метод изме-
нялся. Например, в качестве источника излучения стали применять-
ся монохроматические излучатели, благодаря которым в метод была
добавлена функциональная возможность спектральной селективности
пульсирующих объемов. Эта функциональная возможность применя-
ется в современных пульсоксиметрах и CO-оксиметрах.
С развитием и миниатюризацией элементной базы, появилась
функциональная возможность регистрации пульсового кровенапол-
нения с высоким разрешением по амплитуде и частоте, что при-
меняется в контурном анализе плетизмограммы [1]. Важным диа-
гностическим параметром стала форма кривой изменения объема
крови вследствие пульсового кровенаполнения. Анализируя количе-
ство максимумов [1, 2], амплитуды [1, 2], производные по времени
этой кривой[2], исследователи предложили ряд диагностических ко-
эффициентов для применения в клинической практике. Пример таких
коэффициентов: индекс жесткости SI (Stiffness Index) [3, 4], индекс от-
ражения (Reflection Index) [3], индекс возраста сосудов (Age Index) [3],
индекс аугментации AI (Augmentation Index) [5]. Получение этих ко-
эффициентов с необходимой для клинической практики повторяемо-
стью и стабильностью невозможно без регистрации плетизмограммы
с высоким разрешением. Кроме того, для выполнения контурного
анализа кривой, основанного на количественных показателях, и удоб-
ного для врача отображения количественных результатов необходимо
применение вычислительной техники и специального программного
обеспечения.
Регистрация сигнала плетизмограммы с высоким разрешением по
амплитуде и частоте — сложная многокритериальная задача. Затруд-
нения заключаются в том, что технические требования к аппаратному
обеспечению непосредственно связаны с физиологическими и анато-
мическими особенностями организма человека.
Ткани человека не являются однородными средами для распро-
странения оптического излучения. Ослабление оптического излучения
происходит за счет процессов поглощения (определяется коэффициен-
том поглощения), рассеяния (определяется коэффициентом рассеяния)
и отражения (определяется коэффициентом отражения). Произведение
этих трех коэффициентов дает коэффициент пропускания оптического
излучения, изменение которого модулирует интенсивность оптическо-
го излучения, регистрируемого приемником. Разделить и вычислить
по отдельности каждый из трех коэффициентов не представляется
2
1 3,4,5,6,7,8
Powered by FlippingBook