Новости

Датчик МЭМС может измерить частоту сердцебиения

Сравнительно новое устройство в области здравоохранения МЭМС (микроэлектромеханическая система-акселерометр) служит для измерения сердечного ритма пациента. Называемый баллистокардиографическим (БКГ), датчик МЭМС способен контролировать сердечную функцию посредством эффекта отдачи, вызванным движением крови в аорте.

В настоящее время электрокардиограмма (ЭКГ) является традиционным методом измерения сердечной функции с помощью набора прикрепленных к телу электродных контактов. В отличие от данного метода, БКГ является беспроводным датчиком, предоставляющим более подробную информацию о каждом сердечном сокращении.

БКГ предоставляет хорошие перспективы для применения в профилактической медицине, например, в выявлении физического или психического стресса и качества сна или в раннем выявлении патологических состояний или припадков. Этот подход более деликатен и является менее напряженным и тревожным для пациента, поскольку многие чувствуют себя некомфортно, когда в осмотре принимает участие медицинский персонал.

После механического сигнала БКГ, следует электрический сигнал с задержкой от 30 до 40 мс. Амплитуды волн являются мерой ударного объема сердца и с течением времени можно увидеть общую функциональность сердца, а также частоту сердечных сокращений. Видоизменение этих показателей дают полную информацию о состоянии восстановления или стрессе, переживаемом человеком.

Например, на основе технологии МЭМС датчик БКГ может использовать низкие показатели шума акселерометра с плотностью шума меньше, чем 20 мкг / √Гц (уровень, необходимый для измерения сигнала БКГ).

Технология также предлагает другие не менее важные характеристики для предоставления достоверных измерений: контролируемую частотную характеристику с механическим демпфированием и ударопрочность с показателем в 50,000г .

Алгоритмы фильтрации, во встроенном программном обеспечении, отделяют БКГ сигнал, например, от воздействия движущегося человека, шума или резонансов. ПО выявляет каждый удар.

Устройство сообщает частоту сердечных сокращений (ЧСС), вариабельность сердечного ритма (ВСР), амплитуду (ударный объем (УО)), изменчивость ударного объема (ИУО) и частоту дыхания (ЧД), а также ряд других показателей на основе уровня сигнала.

На фильтруемое состояние указывает средняя занятость больничной койки, то есть "0" означает пустую постель, "1"- занятую и "2" - человек двигается в постели. Этот параметр вместе с ВСР, ЧСС и ЧД может служить для создания индекса качества сна (ИКС). Когда человек движется в постели, сигнал БКГ не может быть измерен, который является очень важным показателем для ИКС.

Параметры, сообщаемые измерениями БКГ, могут быть отфильтрованы для анализа на протяжение всей ночи. Для цикла сна и анализа восстановления наиболее важными показателями являются ВСР, ЧСС и ИУО, поскольку именно они дают информацию о симпатической и парасимпатической нервных системах и функции дыхания.

Циклы сна

Используя ВСР, можно построить индекс циклов сна, средний показатель которого является мерой восстановления. Другими не менее полезными параметрами для выявления состояния сна и восстановления являются ЧСС, относительный объем которого построен из ВСР и ЧД. Изменчивость и показатель статуса сна указывают возможные непрерывные периоды сна.

Измерение БКГ также дает возможность узнать о патологических состояниях на ранних стадиях и потенциальном внезапном припадке в ближайшем будущем. Кроме того, в течение ночи аритмия может быть статистически проанализирована, например, используя участок Лоренца, т.е. путем построения горизонтальной и вертикальной оси.

БКГ – кардиологический датчик измерения с большим разнообразием областей применения: здравоохранение, уход за пожилыми людьми и детьми, контроль качества сна, мониторинг восстановления и больничный уход.

← Вернуться