Мобильная баллистокардиография на основе акселерометров с использованием адресных волоконных брэгговских структур
- Авторы: Силантьева А.А.1
-
Учреждения:
- Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева -КАИ
- Выпуск: Том 5, № 1 (2025)
- Страницы: 97-106
- Раздел: Киберфизические системы
- URL: https://journals.rcsi.science/2782-5507/article/view/305619
- EDN: https://elibrary.ru/AZMUPS
- ID: 305619
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Неинвазивный оперативный мониторинг жизненно важных показателей спортсмена является необходимым требованием для контроля и профилактики возникновения перегрузок в ходе тренировочного процесса по многим причинам, одна из наиболее важных из которых - повышение эффективности тренировочного процесса. В этой статье обсуждаются основные методы снятия баллистокардиограммы на основе волоконно-оптических технологий, а именно волоконных брэгговских решеток и адресных волоконных брэгговских структур, в динамичном состоянии спортсмена в ходе тренировочного процесса. На основе проведенного анализа был сделан вывод о необходимости построения носимых спортсменом устройств, работающих по принципу акселерометра. Показаны преимущества применения в акселерометрах адресных волоконных брэгговских структур, позволяющих повысить точность формирования записываемой кардиограммы как колебательного процесса и характеризовать процесс их снятия как адресный при наличии нескольких носимых датчиков.
Об авторах
А. А. Силантьева
Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева -КАИ
Автор, ответственный за переписку.
Email: info@kazan.ru
г. Казань, ул. К. Маркса, 10, 420111, Российская Федерация
Список литературы
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Дополнительные файлы
