Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 11 » Статья стр. 2215
<<<>>>
Мультипараметрический мониторинг физиологических показателей по сигналам носимого сенсорного комплекса на основе блоков цифровых фильтров
Глебов С.Н. 1, Лямина Ю.В. 1, Мазинг М.С. 1, Зайцева А.Ю. 1,2
1Институт аналитического приборостроения Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: stepangleboff@yandex.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 13 августа 2026 г.
Принята к печати: 24 августа 2026 г.
Выставление онлайн: 21 сентября 2026 г.
PDF версия
Представлена разработка сенсорной аппаратно-программной системы для неинвазивного мультипараметрического анализа физиологических показателей. Разработан носимый комплекс на базе микроконтроллера ESP32-S3 с оптическим, инерциальным и температурным каналами регистрации, а также алгоритм потоковой фильтрации фотоплетизмограммы, использующий преобразование Гильберта и адаптивную фильтрацию артефактов движения (OCNLMS). Экспериментальная валидация подтвердила высокую точность измерений: средняя абсолютная ошибка частоты сердечных сокращений составила 1.73 удара в минуту при корреляции 0.99, корреляция индекса перфузии достигла 0.94, а точность оценки сатурации и частоты дыхания - 0.9 и 0.96 соответственно. Ключевые слова: фотоплетизмография, медицина, частота сердечных сокращений, оксигенация крови, индекс перфузии, частота дыхательных движений.
  1. D. Verma, K.R.B. Singh, A.K. Yadav, V. Nayak, J. Singh, P.R. Solanki, R.P. Singh. Biosensors and Bioelectronics: X, 11, 100153 (2022). DOI: 10.1016/j.biosx.2022.100153
  2. Y. Guo, X. Liu, S. Peng, X. Jiang, K. Xu, C. Chen, Z. Wang, C. Dai, W. Chen. Computers in Biology and Medicine, 129, 104163 (2021). DOI: 10.1016/j.compbiomed.2020.104163
  3. T. Stuart, J. Hanna, P. Gutruf. APL Bioengineering, 6 (2), 021502 (2022). DOI: 10.1063/5.0086935
  4. I.C. Jeong, D. Bychkov, P.C. Searson. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 66 (5), 1242 (2019). DOI: 10.1109/TBME.2018.2871638
  5. I.N. de Keijzer, D. Massari, M. Sahinovic, M. Flick, J.J. Vos, T.W.L. Scheeren. J. Clinical Monitoring and Computing, 36 (2), 291 (2022). DOI: 10.1007/s10877-022-00837-x
  6. A.V. Dunaev. J. Russ. Univer. Radioelectron., 23 (4), 77 (2020). DOI: 10.32603/1993-8985-2020-23-4-77-91
  7. V.V. Tuchin, S.R. Utz, I.V. Yaroslavsky. Opt. Engineer., 33 (10), 3178 (1994). DOI: 10.1117/12.178900
  8. Z. Deng, L. Guo, X. Chen, W. Wu. Sensors, 23 (5), 2479 (2023). DOI: 10.3390/s23052479
  9. S. Majumder, T. Mondal, M.J. Deen. Sensors, 17 (1), 130 (2017). DOI: 10.3390/s17010130
  10. T. Tamura, Y. Maeda, M. Sekine, M. Yoshida. Electronics, 3 (2), 282 (2014). DOI: 10.3390/electronics3020282
  11. K. Matsumura, S. Toda, Y. Kato. IEEE Access, 8, 80233 (2020). DOI: 10.1109/ACCESS.2020.2990438
  12. Y. Zhang, R.G. Weaver, B. Armstrong, S. Burkart, S. Zhang, M.W. Beets. J. Sports Sciences, 38 (17), 2021 (2020). DOI: 10.1080/02640414.2020.1767348
  13. S.K. Longmore, G.Y. Lui, G. Naik, P.P. Breen, B. Jalaludin, G.D. Gargiulo. Sensors, 19 (8), 1874 (2019). DOI: 10.3390/s19081874
  14. L. Barrios, P. Oldrati, S. Santini, A. Lutterotti. In: Proceedings of the 13th EAI International Conference on Pervasive Computing Technologies for Healthcare (ACM, 2019), p. 251-261. DOI: 10.1145/3329189.3329215
  15. S.R. Pasadyn, M. Soudan, M. Gillinov, P. Houghtaling, D. Phelan, N. Gillinov, B. Bittel, M.Y. Desai. Cardiovascular Diagnosis and Therapy, 9 (4), 379 (2019). DOI: 10.21037/cdt.2019.06.05
  16. J.S. Burma, J.K. Griffiths, A.P. Lapointe, I.K. Oni, A. Soroush, J. Carere, J.D. Smirl, J.F. Dunn. Sensors, 24 (7), 2048 (2024). DOI: 10.3390/s24072048
  17. M. Nitzan, A. Romem, R. Koppel. Medical Devices: Evidence and Research, 7, 231 (2014). DOI: 10.2147/MDER.S47319
  18. Y. Tang, M. Li, Z. Wei. J. Physics: Conf. Series, 2246 (1), 012086 (2022). DOI: 10.1088/1742-6596/2246/1/012086
  19. M. Coutrot, E. Dudoignon, J. Joachim, E. Gayat, F. Vallee, F. Depret. Anaesthesia Critical Care \& Pain Medicine, 40 (6), 100964 (2021). DOI: 10.1016/j.accpm.2021.100964
  20. P.H. Charlton, T. Bonnici, L. Tarassenko, J. Alastruey, D.A. Clifton, R. Beale, P.J. Watkinson. Physiological Measurement, 38 (5), 669 (2017). DOI: 10.1088/1361-6579/aa670e
  21. L.S. Marple. IEEE Transactions on Signal Processing, 47 (9), 2600 (1999). DOI: 10.1109/78.782222
  22. D.E.T. Romero, G. Jovanovic Dolecek. In: V.N. Katsikis (editor). MATLAB --- A Fundamental Tool for Scientific Computing and Engineering Applications, vol. 1 (InTech, 2012), p. 445-482. DOI: 10.5772/46451
  23. M. Cejnek, J. Vrba. Neural Network World, 31 (5), 329 (2021). DOI: 10.14311/NNW.2021.31.018
  24. W. Karlen, S. Raman, J.M. Ansermino, G.A. Dumont. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 60 (7), 1946 (2013). DOI: 10.1109/TBME.2013.2246160
  25. С.Н. Глебов, Ю.В. Лямина, М.С. Мазинг. Письма в ЖТФ, 52 (3), 3 (2026). DOI: 10.61011/PJTF.2026.03.62173.20505 [S.N. Glebov, Ju.V. Liamina, M.S. Mazing. Tech. Phys. Lett., 52 (2), 1 (2026). DOI: 10.61011/TPL.2026.03.62173.20505]

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme