М.С. Геращенко1, А.Н. Тында2, С.И. Геращенко3

1–3 ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» (г. Пенза, Россия)
1 cts.com@yandex.ru, 2 tynda@pnzgu.ru, 3 mpo@list.ru

Постановка проблемы. Анатомические особенности строения предплечья и вязкоупругие свойства тканей, задействованных в процессе декомпрессии и передачи давления от артерии в окклюзионную манжету, существенным образом влияют на оцениваемые значения артериального давления.

Цель. Исследовать процесс взаимодействия артерии, тканей и манжеты с учетом замены в ней воздуха на жидкость.

Результаты. Проведена серия численных вычислений на основе физической модели плеча в сочетании с гидроманжетой. Передача энергии пульсовой волны артерии в манжету осуществляется за счет изменения напряженного состояния в окружающих тканях. Для описания напряженно-деформированного состояния в работе использованы физические модели Кельвина – Фойгта, Больцмана – Вольтерра и Максвелла с производными дробного порядка.

Практическая значимость. Учет вязкоупругих свойств позволяет производить корректировку значений давления с целью повышения точности измерений. Полученные результаты способствуют реализации новой концепции создания гидроманжетных систем оценки гемодинамических параметров с повышенными эксплуатационными и метрологическими характеристиками.

Геращенко М.С., Тында А.Н., Геращенко С.И. Оценка демпфирующих свойств тканей предплечья в гидроманжетных системах с учетом их анатомических особенностей // Биомедицинская радиоэлектроника. 2025. T. 28. № 5. С. 9−13. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604136-202505-02

1. Umemura S., Arima H., Arima S. et al. The Japanese Society of Hypertension Guidelines for the Management of Hypertension (JSH 2019). Hypertens Res 2019. V. 42. P. 1235–1481. https://doi.org/10.1038/s41440-019-0284-9.
2. Liu J., Hahn J.O., Mukkamala R. Error mechanisms of the oscillometric fixed-ratio blood pressure measurement method. Annals of biomedical engineering. 2013. V. 41. P. 587–597.
3. Патент № 2652070 (РФ) Электронный тонометр / М.С. Геращенко, С.И. Геращенко. 2017.
4. Полосин В.Г., Геращенко С.И., Геращенко М.С., Безбородова О.Е. Модель упругой оболочки в системе артерия-манжета // Надежность и качество сложных систем. 2023. № 3 (43). С. 62–73.
5. Das S. Modeling and simulation of mechatronic systems using Simscape. Morgan & Claypool Publishers. 2020.
6. Тында А.Н., Романов А.Е. Численное решение нелинейных интегральных уравнений Вольтерра с дробно-экспоненциаль­ными ядрами реологических моделей вязкоупругой среды // Известия Иркутского государственного университета. Сер.: Математика. 2012. Т. 5. № 2. С. 69–80.
7. Пененко А.В. Согласованные численные схемы для решения нелинейных обратных задач идентификации источников градиентными алгоритмами и методами Ньютона – Канторовича // Сибирский журнал вычислительной математики. 2018. Т. 21. № 1. С. 99–116.