В.Е. Анциперов – к.ф.-м.н., доцент, вед. науч. сотрудник, 

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН (Москва)

E-mail: antciperov@cplire.ru

Г.К. Мансуров – мл. науч. сотрудник, Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН (Москва)

E-mail: gkmansurov@gmail.com

А.С. Бугаев – д.ф.-м.н., академик РАН, Московский физико-технический институт

E-mail: bugaev@cplire.ru

Постановка проблемы. Причиной сердечно-сосудистых заболеваний в большинстве случаев является прогрессирующий атеросклероз. В этой связи доклиническая диагностика атеросклероза является исключительно важным аспектом как своевременного предотвращения возможных тяжелых последствий заболеваний, так и их профилактики. Соответственно, проблема разработки доступного, простого в применении и недорого оборудования для оценки степени атеросклеротических изменений сосудов представляется актуальной, ожидающей скорейшего разрешения задачей. 

Цель работы – обоснование возможности решения представленной проблемы на основе метода оценивания скорости распространения пульсовой волны с помощью разработанных авторами датчиков нового типа – пневматических датчиков непрерывного мониторинга артериального давления; изложение в этой связи нового, непрямого метода оценивания запаздывания пульсовой волны в точках артерии по отношению к моментам R-зубцов синхронной ЭКГ (моментам времени сокращения желудочков сердца); обсуждение деталей метода и его модификации в виде упрощенного одноточечного метода оценивания скорости распространения пульсовой волны.

Результаты. Полученные в рамках непрямых двухточечного и упрощенного одноточечного методов результаты оценивания скорости распространения пульсовой волны вполне соответствуют известным реперным значениям; они правильно отражают возрастные тенденции и корреляции с проблемными случаями (инфаркт, аритмия); подтверждающие это количественные показатели, полученные в реальных экспериментах, приведены в соответствующих разделах работы. Практическая значимость. После необходимой доработки методологии в соответствии с существующими медицинскими требованиями, разрабатываемые пневматические датчики непрерывного мониторинга артериального давления и основанный на них метод оценивания скорости распространения пульсовой волны могут быть использованы как в клинической, так и в доклинической диагностике для оценки степени развития у людей атеросклероза.

1. Laurent S., Cockcroft J., Van Bortel L. et al. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications // Eur. Heart. J. 2006. V. 27, P. 2588–2605. DOI: 10.1093/eurheartj/ehl254.
2. Evangelista R. Pulse wave velocity: a marker of arterial stiffness and its applicability in clinical practice // Revista Portuguesa de Cardiologia (Eng. ed.). 2011. V. 30. № 9. P. 699–702. DOI: 10.1016/S2174-2049(11)70012-5.
3. Kim H.-L., Kim S.-H. Pulse Wave Velocity in Atherosclerosis // Front Cardiovasc Med. 2019. V. 6. Art. 41. DOI: 10.3389/fcvm.2019.00041; PMID: 31024934.
4. Cavalcante J.L., Lima J.A., Redheuil A., Al-Mallah M.H. Aortic stiffness: current understanding and future directions // J. Am. Coll. Cardiol. 2011. V. 57. № 14. P. 1511–22. DOI: 10.1016/j.jacc.2010.12.017.
5. Benetos A., Labat C., Lacolley P. Determinants of pulse wave velocity in healthy people and in the presence of cardiovascular risk factors: ‘Establishing normal and reference values’ // Eur. Heart. J. 2010. V. 31. P. 2338–2350. DOI: 10.1093/eurheartj/ehq165.
6. Patent RU2638712 (C1). Pneumatic sensor for continuous non-invasive measurement of arterial pressure / V. Antsiperov,  G. Mansurov et al. 2016. URL: https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio-II=0&ND=3&adjacent=true&locale= en_EP&FT=D&date=20171215&CC=RU&NR=2638712C1&KC=C1
7. Antsiperov V., Mansurov G., Danilychev M., Churikov D. Non-Invasive Blood Pressure Monitoring with Positionable Threechamber Pneumatic Sensor // Proceedings of the 12th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies. V. 5. 2019. HEALTHINF, Prague – Czech Republic, P. 462-465. DOI: 10.5220/0007574904620465.
8. Antsiperov V., Mansurov G. Positioning Method for Arterial Blood Pressure Monitoring Wearable Sensor // Bioinformatics and Biomedical Engineering. IWBBIO 2019. Rojas I., et al (Eds.). Lecture Notes in Computer Science. V 11465. Springer. Cham. 2019. P. 405–414. DOI: 10.1007/978-3-030-17938-0_36.
9. Bereksi-Reguig M.A., Bereksi-Reguig F., Ali A.N. A New System for Measurement of the Pulse Transit Time, the Pulse Wave Velocity and Its Analysis // J. Mech. Med. Biol. 2017. V. 17. № 1. P. 1750010. DOI: 10.1142/S0219519417500105.
10. Kortekaas M.C. et al. Small intra-individual variability of the pre-ejection period justifies the use of pulse transit time as approximation of the vascular transit // PLoS ONE. 2018. V. 13. № 10. P. e0204105. DOI: 10.1371/journal.pone.0204105.