Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 11 » Статья стр. 2238
<<<>>>
Применение вейвлет-преобразования для анализа формы пульсовой волны
Отсутствует
Божокин С.В.1, Бортникова У.А.1, Соловьева Е.С.1, Суслова И.Б. 1
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: bsvjob@mail.ru, bortnikovaua@mail.ru, sollisa@mail.ru, ibsus@mail.ru
Поступила в редакцию: 27 февраля 2026 г.
В окончательной редакции: 14 июля 2026 г.
Принята к печати: 15 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 21 сентября 2026 г.
PDF версия
Предложен алгоритм математического анализа формы пульсовой волны, который может быть использован для автоматизации диагностических исследований сердечно-сосудистой системы человека. Метод основан на нелинейной аппроксимации регистрируемой кривой пульсовой волны с помощью суперпозиции гауссовых функций. Такая модель позволяет получить аналитические выражения для непрерывного вейвлет-преобразования. В результате появляется возможность значительно сократить время численного анализа частотно-временных характеристик сигнала, которые отражают существенно нестационарный характер исследуемых процессов. Вейвлетный анализ изменения во времени спектральных интегралов выявляет локальные особенности формы пульсовой волны, которые могут быть вызваны патологией сердечных клапанов и сосудов. В основу исследования положены данные 23 реальных записей формы пульсовых волн. Ключевые слова: нестационарные сигналы, непрерывное вейвлетное преобразование, сердечно-сосудистая система, пульсовая волна.
  1. В.В. Бороноев. Медицинская техника, 4, 33 (2014)
  2. H.W. Loh, S. Xu, O. Faust, C.P. Ooi, P.D. Barua, S. Chakraborty, U.R. Acharya. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 216, 106677 (2022). DOI: 10.1016/j.cmpb.2022.106677
  3. E. Martinez-Rios, L. Montesinos, M. Alfaro-Ponce. Computers in Biology and Medicine, 145, 105479 (2022). DOI: 10.1016/j.compbiomed.2022.105479
  4. J.W. Cunningham, P. Achille, V.N. Morrill, L.C. Weng, S.H. Choi, S. Khurshid, S.A. Lubitz. Circulation: Genomic and Precision Medicine, 16 (1), e003676 (2023)
  5. H.W. Loh, S. Xu, O. Faust, C.P. Ooi, P.D. Barua, S. Chakraborty, U.R. Acharya. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 216, 106677 (2022). DOI: 10.1016/j.cmpb.2022.106677
  6. C.L. Seok, Y.D. Song, B.S. An, E.C. Lee. Sensors, 23 (10), 4634 (2023). DOI: 10.3390/s23104634
  7. N.A. Ushakov, А.А. Markvart, L.B. Liokumovich. IEEE Sensors J., 20 (19), 11302 (2020). DOI: 10.1109/JSEN.2020.2997465
  8. A.H. Chowdhury, B. Jafarizadeh, A.R. Baboukani, N. Pala, C. Wang. Biosensors Bioelectron., 237, 115449 (2023)
  9. P.H. Charlton, M.J. Harana, S. Vennin, Y. Li, P. Chowienczyk, J. Alastruey. American J. Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 317 (5), H1062 (2019)
  10. Z. Fan, G. Zhang, S. Liao. Pulse wave analysis (Advanced Biomedical Engineering --- IntechOpen, 2011) DOI: 10.5772/22600
  11. M.A. Goda, P.H. Charlton, J.A. Behar. Computing in Cardiology (CinC), IEEE, 50, 1 (2023)
  12. T.S. Manning, B.E. Shykoff, J.L. Izzo Jr. Hypertension, 39 (5), 963 (2002)
  13. J. Nurnberger, A. Keflioglu-Scheiber, A.M.O. Saez, R.R. Wenzel, T. Philipp, R.F. Schafers. J. Hypertension, 20 (12), 2407 (2002). DOI: 10.1097/00004872-200212000-00020
  14. J.L. Moraes, M.X. Rocha, G.G. Vasconcelos, J.E. Filho, V.H.C. Albuquerque, A.R. Alexandria. Sensors, 18 (6), 1894 (2018). DOI: 10.3390/s18061894
  15. J. Park, H.S. Seok, S.S. Kim, H. Shin. Frontiers in Physiology, 12, 808451 (2022). DOI: 10.3389/fphys.2021.808451
  16. V.V. Boronoyev, O.S. Rinchinov. Radiophysics and Quantum Electronics, 41 (8), 706 (1998). DOI: 10.1007/BF02676481
  17. H.T. Wu, H.K. Wu, C.L. Wang, Y.L. Yang, W.H. Wu, T.H. Tsai, H.H. Chang. PloS one, 11 (6), e0157135 (2016). DOI: 10.1371/journal.pone.0157135
  18. А.А. Федотов. Медицинская техника, 6, 22 (2012)
  19. Н.А. Ушаков, Е.А. Семина, А.А. Маркварт, Л.Б. Лиокумович. Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского гос. политех. ун-та. Физ.-мат. науки, 14 (4), 158 (2021)
  20. С. Малла. Вэйвлеты в обработке сигналов (Мир, М., 2005), с. 671. [пер. с англ.: S. Mallat. A Wavelet Tour of Signal Processing (Academic Press, NY-London-Sydney, 2005)]
  21. А.А. Короновский, А.Е. Храмов. Непрерывный вейвлет-анализ и его приложения (Физматлит, М., 2003). [A.E. Hramov, A.A. Koronoskii, V.A. Makarov, A.N. Pavlov, E. Sitnikova. Wavelets in Neuroscience (Springer, 2015)]
  22. К. Чуи. Введение в вэйвлеты (Мир, М., 2001). [пер. с англ.: C.K. Chui. An Introduction to Wavelets (Academic Press, 1992)]
  23. Н.К. Смоленцев. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB (ДМК Пресс, М., 2008)
  24. С.В. Божокин, С.В. Жарко, Н.В. Ларионов, А.Н. Литвинов, И.М. Соколов. ЖТФ, 87 (6), 822 (2017). DOI: 10.21883/JTF.2017.06.44502.1721 [S.V. Bozhokin, S.V. Zharko, N.V. Larionov, A.N. Litvinov, I.M. Sokolov. Tech. Phys., 62 (6), 837 (2017). DOI: 10.1134/S1063784217060068]
  25. P.S. Addison. Physiological Мeasurement, 26 (5), R155 (2005). DOI: 10.1088/0967-3334/26/5/R01
  26. M. Li, W. Chen, T. Zhang. Biomedical Signal Processing and Control, 34, 114 (2017). DOI: 10.1016/j.bspc.2017.01.010
  27. O. Faust, U.R. Acharya, H. Adeli, A. Adeli. Seizure, 26, 56 (2015). DOI: 10.1016/j.seizure.2015.01.012
  28. S.V. Bozhokin, I.B. Suslova. Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications, 421, 151 (2015). DOI: 10.1016/j.physa.2014.11.026
  29. S.V. Bozhokin, I.B. Suslova. Biomedical Signal Processing and Control, 10, 34 (2014). DOI: 10.1016/j.physa.2014.11.026
  30. С.В. Божокин, Е.М. Лесова, В.О. Самойлов, П.И. Толкачев. Биофизика, 57 (4), 696 (2012). [S.V. Bozhokin, E.M. Lesova, V.O. Samoilov, P.I. Tolkachev. Biophysics, 57 (4), 530 (2012). DOI: 10.1134/S0006350912040033]
  31. С.В. Божокин, Е.М. Лесова, В.О. Самойлов, К.А. Баранцев. Биофизика, 65 (1), 175 (2020). DOI: 10.31857/S0006302920010196 [S.V. Bozhokin, E.M. Lesova, V.O. Samoilov, K.A. Barantsev. Biophysics, 65 (1), 151 (2020). DOI: 10.1134/S0006350920010029].
  32. С.В. Божокин, С.В. Ермак, В.В. Семенов. Тр. Санкт-Петербургского гос. политех. ун-та. Радиофизика, электроника, информационные технологии, 507, 160 (2008)
  33. J. Zhang, X. Geng, Y. Zhang, F. Yao, Y. Wang, H. Zhang. Technology and Health Care, 31 (S1), 551 (2023). DOI: 10.3233/THC-236049
  34. X. Zhang, Y. Shang, D. Guo, T. Zhao, Q. Li, X.A. Wang. J. Biomedical Science and Engineering, 9 (10), 9 (2016). DOI: 10.4236/jbise.2016.910b002
  35. В.В. Бороноев, Б.З. Гармаев, И.В. Лебединцева. Оптика атмосферы и океана, 20 (12), 1142 (2007)
  36. Б.З. Гармаев, В.В. Бороноев. Программные системы и вычислительные методы, 1, 45 (2018).

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