Особенности и возможности применения новой методики регистрации сигнала поглощения оптическим датчиком с линейкой ПЗС от потока крови в сосудах пальца руки
Якушева М.А.1, Порфирьева Е.В.2, Давыдов В.В.1,2,3, Давыдов Р.В.2, Мсукар С.2, Проводин Д.С.2
1Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет " ЛЭТИ", Санкт-Петербург, Россия
Email: davydov_vadim66@mail.ru
Поступила в редакцию: 10 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 5 июля 2026 г.
Принята к печати: 11 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 21 сентября 2026 г.
Обоснована необходимость продолжения исследований для расширения возможностей метода экспресс-диагностики состояния сердечно-сосудистой системы человека в реальном времени с использованием сигнала поглощения, который регистрируется на пальцах руки человека. Отмечено, что современные конструкции приборов и методы обработки сигнала пульсовой волны обладают рядом недостатков. Это приводит в ряде случаев к невозможности определения ряда заболеваний на начальной стадии по зарегистрированным незначительным отклонениям в структуре пульсовой волны. Предложена новая конструкция оптического датчика с использованием линейки прибора с зарядовой связью (ПЗС) со строчным переносом заряда для регистрации сигнала пульсовой волны в дискретной форме с более высоким отношением сигнал/шум. Определены преимущества использования нового датчика в диагностики состояния ССС и проблемы, возникающие при обработке зарегистрированных сигналов пульсовых волн. Проведенные исследования показали, что для получения более обширной информации о форме пульсовой волны целесообразно использовать два типа датчиков: с фотодиодом для регистрации и последующей обработки пульсовых волн и с ПЗС-линейкой для определения третьего пика и других невидимых с помощью фотодиода деталей, которые, возможно, позволят выявлять патологию на ранней стадии. Приведенный пример регистрации третьего пика подтверждает наше предположение. Ключевые слова: кровоток, пульсовая волна, излучение, сигнал поглощения, линейка ПЗС, фотодиод, кислород, время, фронт нарастания и спада пульсовой волны, погрешность измерения.
- A.F. Guedes, F.A. Carvalho, C. Moreira, J.B. Nogueira, N.C. Santos. Nanoscale, 9 (39), 14897 (2017). DOI: 10.1039/c7nr03891g
- C. Leitao, V. Ribau, V. Afreixo, P. Antunes, P. Andre, J.L. Pinto, P. Boutouyrie, S. Laurent, J.M. Bastos. Hypertens Res., 41 (11), 904 (2018). DOI: 10.1038/s41440-018-0089-2
- E.D. Gommer, E. Shijaku, W.H. Mess, J.P.H. Reulen. Medical and Biological Engineering and Computing, 48 (12), 1243 (2010). DOI: 10.1007/s11517-010-0706-y
- J.-W. Luo, S.-W. Guo, Sh.-Sh. Cao, N. Lin, Zh.-Sh. Ye, Sh.-Ch. Wei, X.-Y. Zheng, M.-M. Guo, X.-R. Meng, F.-M. Huang. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine, 2016, 2468254 (2016). DOI: 10.1155/2016/2468254
- R. Guo, Y. Wang, H. Yan, J. Yan, F. Yuan, Zh. Xu, G. Liu, W. Xu. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine, 2015, 895749 (2015). DOI: 10.1155/2015/895749
- A. Mehmood, A. Sarouji, M.M.U. Rahman, T.Y. Al-Naffouri. Scientific Reports, 13 (1), 19277 (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-45933-3
- V.V. Davydov, E.V. Porfir'eva, R.V. Davydov. Russ. J. Nondestructive Testing, 58 (9), 847 (2022). DOI: 10.1134/S1061830922090042
- O.K. Baskurt, H.J. Meiselman. Semin. Thromb. Hemost., 29 (5), 435 (2003). DOI: 10.1055/s-2003-44551
- R. Davydov, A. Zaitceva, V. Davydov, D. Isakova, M. Mazing. J. Personalized Medicine, 13 (3), 443 (2023). DOI: 10.3390/jpm13030443
- P. Miller, J. Wang. Optics and Lasers in Engineering, 151 (3), 106919 (2022). DOI: 10.1016/j.optlaseng.2021.106919
- E. Andreozzi, R. Sabbadini, J. Centracchio, P. Bifulco, A. Irace, G. Breglio, M. Riccio. Sensors, 22 (19), 7566 (2022). DOI: 10.3390/s22197566
- S. Zaunseder, A. Vehkaoja, V. Fleischhauer, C.H. Antink. Biomedical Signal Processing and Control, 74 (3), 103538 (2022). DOI: 10.1016/j.bspc.2022.103538
- Р.В. Давыдов, М.А. Якушева, Е.В. Порфирьева, В.В. Давыдов, Д.Д. Исакова, С. Мсукар. ЖТФ, 94 (9), 1466 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.09.58666.29-24
- X.-W. He, J. Park, W.-S. Huang, G. Zhu, S. Wu. BMC Cardiovascular Disorders, 22 (4), 9 (2022). DOI: 10.1186/s12872-022-02456-5
- Sh. Tan, J. Wei, H. Chen, T. Zhang, X. Wu, Yo. Deng, H. Zuo. Research on Biomedical Engineering, 38 (4), 1103 (2022). DOI: 10.1007/s42600-022-00244-w
- M.S. Mazing, A.Y. Zaitceva, Y.Y. Kislyakov, S.A. Avdyushenko. International J. Pharmaceutical Research, 12, 1974 (2020). DOI: 10.31838/iipr/2020.SP2.355
- Y.A. Gataulin, D.K. Zaitsev, E.M. Smirnov, A.D. Yukhnev. Russ. J. Biomechanics, 23 (1), 58 (2019). DOI: 10.15593/RJBiomech/2019.1.07
- A.S. Grevtseva, K.J. Smirnov, K.V. Greshnevikov, V.Yu. Rud, A.P. Glinushkin. J. Physics: Conf. Series, 1368 (2), 022072 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1368/2/022072
- B. Wu, M. Li, Yi. Lu, Yo. Tang, Z. Wei. Lecture Notes in Electrical Engineering, 885 LNEE, 2137 (2022). DOI: 10.1007/978-981-19-1309-9_198
- A.Y. Zaitseva, L.P. Kislyakova, Y.Y. Kislyakov, S.A. Avduchenko. J. Phys.: Conf. Series, 1400 (3), 033022 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1400/3/033022
- R.V. Davydov, V.V. Yushkova, V.V. Davydov, A.P. Glinushkin, A.V. Stirmanov, V.Yu. Rud. J. Phys.: Conf. Series, 1410 (1), 012067 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1410/1/012067
- Q. He, Zh. Sun, Yu. Li, W. Wang, R.K. Wang. Biomedical Optics Express, 12 (5), 2919 (2021). DOI: 10.1364/boe.423160
- M.M. Guzenko, M.S. Mazing, A.Y. Zaitseva. Biophysics (Russian Federation), 68 (2), 306 (2023). DOI: 10.1134/S0006350923020069
- A.S. Grevtseva, K.J. Smirnov, V.Yu. Rud. J. Phys.: Conf. Series, 1135 (1), 012056 (2018). DOI: 10.1088/1742-6596/1135/1/012056
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.