ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННА СИСТЕМА ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ПЕРИФЕРИЧНОГО КРОВООБІГУ НИЖНІХ КІНЦІВОК ЛЮДИНИ

  • СЕРГІЙ МАКАРОВИЧ ЗЛЕПКО Вінницький національний технічний університет
  • АНДРІЙ ЮРІЙОВИЧ КЛАПОУЩАК Вінницький національний технічний університет
  • ЯНІНА ГЕРМАНІВНА СКОРЮКОВА Вінницький національний технічний університет
  • ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ ПАВЛОВ Вінницький національний технічний університет
  • ЮРІЙ ОЛЕКСІЙОВИЧ БЕЗСМЕРТНИЙ Вінницький національний медичний університет ім. М.Пирогова
  • ОЛЕКСАНДР СЕРГІЙОВИЧ БЕЗКРЕВНИЙ Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: світлодіодні та лазерні джерела випромінювання, фотоплетизмографічний метод, оптико-електронна система, мікроциркуляція

Анотація

Набуло подальший розвиток схемотехнічні реалізації неінвазивного оптико-електронної системи для аналізу гемодинамічних показників, зокрема, при оцінюванні стану регіонарної гемодинаміки у хворих з місцевим гіпертензивно-ішемічним больовим синдромом ампутаційних кукс нижніх кінцівок. Розроблено тривимірну модель поверхні для представлення фотоплетизмографічного сигналу. Доведена ефективність розробленої моделі різницевої поверхні для візуального виявлення ступеню порушень гемодинаміки на кінцівках. Запропоновано визначення динамічних кривих як основних параметрів пульсових хвиль для задач моніторингу стану судинного русла.

Біографії авторів

СЕРГІЙ МАКАРОВИЧ ЗЛЕПКО, Вінницький національний технічний університет

д.т.н., професор, завідувач кафедри біомедичної техніки

АНДРІЙ ЮРІЙОВИЧ КЛАПОУЩАК, Вінницький національний технічний університет

магістр, старший викладач

ЯНІНА ГЕРМАНІВНА СКОРЮКОВА, Вінницький національний технічний університет

к.т.н., доцент

ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ ПАВЛОВ, Вінницький національний технічний університет

бакалавр

ЮРІЙ ОЛЕКСІЙОВИЧ БЕЗСМЕРТНИЙ, Вінницький національний медичний університет ім. М.Пирогова

д.м.н., професор

ОЛЕКСАНДР СЕРГІЙОВИЧ БЕЗКРЕВНИЙ, Вінницький національний технічний університет

магістр, аспірант

Посилання

1. Allen, J., "Photoplethysmography and its application in clinical physiological measurements,"Allen . Physiol. Meas. 28, 21-39 (2007). 2. Drexler M, Rutenberg TF, Rozen N, et al. Single minimal incision fasciotomy for the treatment of chronic exertional compartment syndrome: outcomes and complications.Arch Orthop Trauma Surg. 2017 Jan;137(1):73-79. doi: 10.1007/s00402-016-2569-7.
3. Pavlov S.V., Kozhemiako V.P., Kolesnik P.F., Kozlovska T.I., Dumenko V.P., Physical principles of biomedical optics, NTB, Vinnitsa (2010. 4. Hsu E, Cohen SP. Postamputation pain: epidemiology, mechanisms, and treatmentJ Pain Res. 2013; 6: 121–136.doi: 10.2147/JPR.S32299 5. Pedowitz RA, Hargens AR, Mubarak SJ, Gershuni DH. Modified criteria for the objective diagnosis of chronic compartment syndrome of the leg.Am J Sports Med. 1990 Jan-Feb;18(1):35-40. 6. Schley MT, Wilms P, Toepfner S, et al. Painful and nonpainful phantom and stump sensations in acute traumatic amputees.J Trauma. 2008 Oct;65(4):858-64. doi: 10.1097/TA.0b013e31812eed9e.
7. Whitesides T.E., Haney T.C., Morimoto K., Harada H. Tissue pressure measurements as a determinant for the need of fasciotomy // Clin. Orthop., 1975, Vol.13, P.43-51.
8. Photoplethysmohrafic technologies of the cardiovascular control / [Pavlov S.V., Kozhemiako V.P., Petruk V.G., Kolesnik P.F.]. - Vinnitsa: Universum-Vinnitsa, 2007. - 254 p.
9. A simulation model of distribution of optical radiation in biological tissues / S.V. Pavlov, S.E. Tuzhanskyy, T.I. Kozlovska, A.V. Kozak // Visnyk VNTU. - 2011. - №3. - P. 191-195.
10. Deryabin E.I. Application of photoplethysmohraphic method to studying of local blood flow of maxillofacial region / E.I. Deryabin., E.E. Dvinyaninova, V.G. Vaganova [et al.] // Laser Medicine. - № 3 (2). - 1999. - P. 72-26.
11. Kubelka P. Ein beitrag zur optik der farbanstriche Zurich Tech. / P. Kubelka, F. Munk. – Physik, 1931. – Р. 543.
12. Prahl S. A. Determining the optical properties of turbid media using the adding-doubling method / S. A. Prahl, M. C. van Gemert and A. J. Welch. // Applied Optics. – 1993. – № 32(4). – Р. 559–568.
13. Sardar D. K. Optical properties of whole blood / D. K. Sardar and L. B. Levy // Lasers in Medical Science. – 1998. – Р. 106–111.
14. G. Yoon. Absorption and Scattering of Laser Light in Biological Media - Mathematical Modeling and Methods for Determining Optical Properties. PhD thesis, University of Texas at Austin, USA. – 1988. – P. 45.
15. Optical biomedical diagnostics [6 vols.]. - Moscow: FYZMATLYT, 2007. - [Trans. with English. under. Ed. V. Tuchyn]. T. 1 - 2007. - 560 p.
16. J. Spigulis, L. Gailite, A. Lihachev, and R. Erts, “Simultaneous recording of skin blood pulsations at di erent vascular depths by multiwavelength photoplethysmography,” Appl. Optics 46, 1754–1759 (2007).
17. Tetyana I. Kozlovska; Sergii V. Sander; Sergii M. Zlepko; Valentina B. Vasilenko; Volodymyr S. Pavlov, et al. Device to determine the level of peripheral blood circulation and saturation, Proc. SPIE 10031, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments 2016, 100312Z (September 28, 2016); doi:10.1117/12.2249131.
18. Sergii V. Sander; Tatiana I. Kozlovska; Valentina B. Vassilenko; Volodymyr S. Pavlov; Andrii Y. Klapouschak, et al. Laser photoplethysmography in integrated evaluation of collateral circulation of lower extremities, Proc. SPIE 9816, Optical Fibers and Their Applications 2015, 98161K (December 18, 2015); doi:10.1117/12.2229042.
19. Sergii Zlepko, Sergii Sander, Tatiana Kozlovska, Volodymyr Pavlov, Waldemar Wójcik, Laura Yesmakhanova, Oxana Zhirnova, “Analysis of the vascular tone and character of the local blood flow to assess the viability of the body using the photoplethysmographic device,”PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 93 NR 5/2017. P. 92-95. - doi:10.15199/48.2017.05.18.
20. Патент на корисну модель 98939 україна, МПК A61B 5/02 (2006.01). Оптичний неінвазивний пристрій для визначення рівня периферійного кровонаповнення та сатурації крові / Злепко Сергій Макарович; Сандер Сергій Володимирович; Павлов Володимир Сергійович; Козловська Тетяна Іванівна; -u 2014 13182, заявл. 8.12.2014, опубл. 2.05.2015, бюл. № 9. – 5 c.
Опубліковано
2019-11-18
Як цитувати
[1]
С. ЗЛЕПКО, А. КЛАПОУЩАК, Я. СКОРЮКОВА, В. ПАВЛОВ, Ю. БЕЗСМЕРТНИЙ, і О. БЕЗКРЕВНИЙ, ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННА СИСТЕМА ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ПЕРИФЕРИЧНОГО КРОВООБІГУ НИЖНІХ КІНЦІВОК ЛЮДИНИ, ОЕІЕТ, vol 37, № 1, с. 77-83, Лис 2019.
Розділ
Біомедичні оптико-електронні системи та прилади