Проблемы машиностроения и надежности машин, 2021, № 2, стр. 3-8

Декомпозиция центральной пульсовой волны в сердечно-сосудистой системе человека

Р. Ф. Ганиев 1, Д. Л. Ревизников 12, А. Н. Рогоза 3, Ю. В. Сластушенский 12*, Л. Е. Украинский 1

1 Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН
Москва, Россия

2 Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Москва, Россия

3 Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии Минздрава РФ
Москва, Россия

* E-mail: slastushenskiy@mosinter.net

Поступила в редакцию 14.09.2020
После доработки 18.11.2020
Принята к публикации 18.12.2020

Аннотация

Представлен подход к исследованию волновых процессов в сердечно-сосудистой системе человека с целью выявления в комплексном сигнале пульсовой волны давления составляющих компонент – прямой и отраженной волн. Это дает возможность вычисления времени пробега и скорости пульсовой волны – показателей, играющих установленную роль в диагностике и прогнозе сердечно-сосудистых заболеваний. Тестирование подхода основано на сочетании методов измерения пульсовой волны с последующей математической обработкой эмпирических данных и методов прямого численного моделирования гемодинамических процессов в артериальном дереве.

Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, пульсовая волна, артериальное дерево, алгоритм декомпозиции сигнала, контурный анализ, время пробега

DOI: 10.31857/S0235711921020048

Список литературы

  1. Ганиев Р.Ф., Ревизников Д.Л., Рогоза А.Н., Сластушенский Ю.В, Украинский Л.Е. Анализ и диагностика сердечно-сосудистой системы человека на принципах нелинейной волновой механики // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2016. № 2. С. 96.

  2. Ганиев Р.Ф., Ревизников Д.Л., Рогоза А.Н., Сластушенский Ю.В, Украинский Л.Е. Волновые процессы в сердечно-сосудистой системе человека: измерительный комплекс, вычислительные модели и диагностический анализ // Доклады академии наук (Физика). 2017. Т. 473. № 3. С. 291.

  3. Астраханцева Е.В., Гидаспов В.Ю., Пирумов У.Г., Ревизников Д.Л. Численное моделирование гемодинамических процессов в артериальном дереве. Исследование влияния пережатия сосуда на параметры течения // Математическое моделирование. 2006. Т. 18. № 8. С. 25.

  4. Caro C.G., Pedley T.J., Schroter R.C., Seed W.A. The Mechanics of the Circulation. Second Edition. Cambridge University Press, 2012. 523 p.

  5. Pedley T.J. The Fluid Mechanics of Large Blood Vessels. Cambridge University Press, 2008. 464 p.

  6. Бойцов С.А. Что нового дает нам информация о жесткости стенки артерий и об отраженной пульсовой волне? // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2009. Т. 95. № 5. С. 516.

  7. Karamanoglu M., O’Rourke M.F., Avolio A.P., Kelly R.P. An analysis of the relationship between central aortic and peripheral upper limb pressure waves in man // European Heart Journal. 1993. V. 14. P. 160.

  8. Qasem A., Avolio A. Determination of Aortic Pulse Wave Velocity from Wavefront Decomposition of the Central Aortic Pressure Pulse // Hypertension. 2008. V. 51. P. 188.

  9. Huang S.C., Jan H.Y., Lin W.C., Tsia C.L., Lin K.P. Evaluation of Decomposition Analysis on Multi-Models for Digital Volume Pulse Signal // Jaffray D.A. (eds), World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, June 7–12, 2015, Toronto, Canada. IFMBE Proceedings. 2015. V. 51. P. 1731.

Дополнительные материалы отсутствуют.