Т.А. Витязева1, А.А. Михеев2

1,2 ФГБОУ ВО «Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина» (г. Рязань, Россия)

1 vsv630@yandex.ru, 2 maa0312@yandex.ru

Постановка проблемы. В настоящее время одним из самых популярных во всем мире методов исследования и оценки работы сердца, функционального состояния организма в целом и состояния различных отделов вегетативной нервной системы является анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР). Для понимания механизмов анализа требуется провести обзор современных методов исследования ВСР и проанализировать современные научные данные по существующим методам исследований для оценки показателей ВСР.

Цель. Изучить многолетний опыт ученых, медиков и инженеров для получения полной картины современных методов исследования ВСР. Проанализировать ряд отечественных и зарубежных публикаций для того, чтобы выявить перспективные направления исследовательских методологий важного диагностического параметра – ВСР. Также показать критерии, которые способны повысить информативные характеристики изучаемого сигнала за счет новых методик обработки электрокардиосигнала.

Результаты. Проведен анализ ряда публикаций из отечественной и зарубежной литературы и изучены современные методы анализа ВСР. С целью повышения информативных характеристик электрокардиосигнала и достоверности данных анализа предложено использовать новые методики обработки ВСР совместно с сигналом дыхания.

Практическая значимость. Изучение и анализ современных методов исследования ВСР позволили сделать вывод о перспективности методов анализа электрокардиосигнала в режиме реального времени. Выявление особенностей обработки данных анализа ВСР приводит к возникновению ошибок. Применение новых методик обработки электрокардиосигнала позволит повысить достоверность анализа данных ВСР и информативных характеристик анализа.

Витязева Т.А., Михеев А.А. Обзор методов исследования вариабельности сердечного ритма // Биомедицинская радиоэлектроника. 2024. T. 27. № 4. С. 87-95. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604136-202404-12

1. Кузнецов А.А. Биофизика сердца: учеб. пособие. В 2-х кн. Кн. 2. Электрокардиографическое холтеровское мониторирование для исследования вариабельности сердечного ритма условно здоровых людей. Владимир: Изд-во ВлГУ. 2013. 84 с.
2. Task Force of the European Society of Cardiology and North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use // Circulation. 1996. V. 93(5). P. 1043-1065.
3. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М.: Наука. 1984. 225 с.
4. Гуржин С.Г., Калакутский Л.И., Федотов А.А. Методика оценки эластических свойств сосудов на основе анализа вариабельности сердечного ритма // Биомедицинская радиоэлектроника. 2010. № 8. С. 54–59.
5. Баевский Р.М., Иванов Г.Г. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (часть 1) // Вестник аритмологии. 2001. № 24. С. 65–86.
6. Яблучанский Н.И., Мартыненко А.В. Вариабельность сердечного ритма в помощь практическому врачу. Харьков. 2010. 131 с.
7. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода. Иваново. 2000. 200 с.
8. Бабунц И.В., Мириджанян Э.М., Машаех Ю.А. Азбука анализа вариабельности сердечного ритма. Ставрополь. 2002. 112 с.
9. Рябыкина Г.В., Соболев А.В. Вариабельность ритма сердца. М.: Оверлей. 2000. 200 с.
10. Londhe A.N., Atulkar M. Heart Rate Variability: A Methodological Survey // International Conference on Intelligent Sustainable Systems. 2019. P. 57–63.
11. Giannakakis G., Grigoriadis D., Giannakaki K., Simantiraki O., Roniotis A., Tsiknakis M. Review on psychological stress detection using biosignals // IEEE Transactions on Affective Computing. 2019. V. 1. № 1. DOI:10.1109/TAFFC.2019.2927337
12. Londhe A.N., Atulkar M. [IEEE 2019 International Conference on Intelligent Sustainable Systems (ICISS) - Palladam, Tamilnadu, India (2019.2.21-2019.2.22)] 2019 International Conference on Intelligent Sustainable Systems (ICISS) – Heart Rate Variability: A Methodological Survey. 2019. P. 57–63. DOI: 10.1109/ISS1.2019.8907985
13. Bansal D.; Khan M.; Salhan A.K. [IEEE 2009 International Conference on Computer and Automation Engineering. ICCAE 2009 - Bangkok (2009.03.8-2009.03.10)] 2009 International Conference on Computer and Automation Engineering - A Review of Measurement and Analysis of Heart Rate Variability. 2009. P. 243–246. DOI: 10.1109/ICCAE.2009.70
14. Vega-Martinez G., Ramos-Becerril F.J., Mirabent-Amor D., Franco-Sanchez J.G., Vera-Hernandez A., Alvarado-Serrano C., Leija-Salas L. [IEEE 2018 Global Medical Engineering Physics Exchanges/Pan American Health Care Exchanges (GMEPE/PAHCE) - Porto, Portugal (2018.3.19-2018.3.24)] 2018 Global Medical Engineering Physics Exchanges/Pan American Health Care Exchanges (GMEPE/PAHCE) - Analysis of heart rate variability and its application in sports medicine: A review. 2018. P. 1–5. DOI: 10.1109/GMEPE-PAHCE.2018.8400756
15. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. М.: Медицина. 1997. 265 с.
16. Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение // Тезисы докл. V Всерос. симп. / Отв. ред. Н.И. Шлык, Р.М. Баевский. Ижевск: Изд-во УдГУ. 2011. 597 c.
17. Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение// Тезисы докл. V Всерос. симп. / Отв. ред. Н.И. Шлык, Р.М. Баевский. Ижевск: Изд-во УдГУ. 2008. 344 c.
18. Даниченко М.Ю., Мельник О.В., Михеев А.А., Соломаха В.Н., Шувалов П.Л. Оценка синхронизированности деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма // Биотехносфера. 2013. № 1(25). С. 2–6.
19. Патент № 2392848 (РФ). Способ диагностики стресса у человека / Р.П. Карасев, М.М. Лапкин // Опубл. 27.06.2010. Бюлл. № 18.
20. Патент № 2722263 (РФ). Способ формирования синхронизованных последовательностей кардиоритмограммы и пневмограммы и устройство для его осуществления / Т.А. Витязева, А.А. Михеев // Опубл. 28.05.2020. Бюлл. № 16.