MOBILE BALLISTOCARDIOGRAPHY BASED ON ACCELEROMETERS USING ADDRESSABLE FIBER BRAGG STRUCTURES

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Noninvasive operational monitoring of an athlete's vital signs is a necessary requirement for the control and prevention of overloads during the training process for many reasons, one of the most important of which is to increase effectiveness of the training process. This article discusses the main methods of ballystocardiogram record based on the fiber-optic technologies, namely fiber Bragg gratings and addressable fiber Bragg structures, in the dynamic state of an athlete during the training process. Based on the analysis, it was concluded that it is necessary to build athlete-wearable devices operating on the principle of an accelerometer. The advantages of using addressable fiber Bragg structures in accelerometers are shown, which makes it possible to increase both the accuracy of the formation of the recorded ballystocardiogram as an oscillatory process and to characterize the process of their removal as addressable in the presence of several wearable sensors.

Sobre autores

A. Silanteva

Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev -KAI

Autor responsável pela correspondência
Email: info@kazan.ru
10, st. K. Marx, Kazan, 420111, Russian Federation

Bibliografia

  1. Morra, S. Modification of the mechanical cardiac performance during end-expiratory voluntary apnea recorded with ballistocardiography and seismocardiography / S. Morra et al. // Physiological Measurement. – 2019 – V. 40. – № 10. – P. 105005.
  2. Cathelain, G. Dynamic Time Warping for Heartbeat Detection in Ballistocardiography / G. Cathelain, B. Rivet, S. Achard, J. Bergounioux, F. Jouen // 2019 Comput. Cardiol. Conf., 2019: pp. 1 –4.
  3. Paalasmaa, J. Adaptive heartbeat modeling for beat-to-beat heart rate measurement in ballistocardiograms / J. Paalasmaa, H. Toivonen, M. Partinen // IEEE J. Biomed. Heal. Informatics. 19 (2015) 1945 –1952.
  4. Sadek, I. Nonintrusive heart rate measurement using ballistocardiogram signals: A comparative study / I. Sadek, J. Biswas // Signal Image Video Process. –2018. –V. 13. –P.475 -482.
  5. Chen, Z. Simultaneous measurement of breathing rate and heart rate using a microbend multimode fiber optic sensor / Chen Zhihao, Lau Doreen, Teng Teo Ju et al. // Journal of Biomedical Optics. - 19(5), 057001.
  6. Baldwin, C. Review of Fiber Optic Accelerometers / C. Baldwin, J. Niemczuk, J. Kiddy, et al. // Conference Proceedings of the Society for Experimental Mechanics Series. «23rd Conference and Exposition on Structural Dynamics 2005, IMAC -XXII I 31 January 2005 - 3 February 2005 » –2005.
  7. Силантьева, А.А. Радиофотонная адресная многосенсорная система формирования баллистокардиограмм спортсмена в статичном положении / А. А. Силантьева, О. Г. Морозов, Р. А. Юсупов [и др.] // Электроника, фотоника и киберфизические системы. – 2024. – Т. 4, № 2. – С. 80 -97.
  8. Мисбахов, Р.Ш. Комбинированные двухкомпонентные многоадресные волоконные брэгговские структуры / Р.Ш. Мисбахов, В.И. Артемьев, О.Г. Морозов и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. – 2024. – № 2 (62). – С. 57 -73.
  9. Мисбахов, Р.Ш. Поляризационный волоконно-оптический датчик контроля силы сжатия обмоток трансформатора с радиофотонным адресным опросом /Р.Ш. Мисбахов, Р.Ш. Мисбахов и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. – 2022. – № 4 (56). – С. 38-50.
  10. Grillet, A. Optical fiber sensors embedded into medical textiles for healthcare monitoring / A. Grillet, D. Kinet, J. Witt et al. // IEEE Sensors Journal. –2008. –V. 8 -7.–P. 1215 -1222.
  11. Witt, J. Medical textiles with embedded fiber optic sensors for monitoring of respiratory movement/ J. Witt, F. Narbonneau, M. Schukar et al.// IEEE Sensors Journal. –2012. – V. 12. – № 1. – P. 246 -255.
  12. Tan, F. Contactless vital signs monitoring based on few-mode and multi-core fibers / F. Tan, W. Lyu, S. Chen, Z. Liu, and C. Yu // Opto-Electronic Advanced. – 2020. – V.3. – № 5. – P. 190034.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Silanteva A.A., 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».