Метод мультисенсорного слияния для бесманжетного измерения артериального давления

Амбулаторное артериальное давление (АД) предоставляет ценную информацию для оценки сердечно-сосудистого риска. Нынешние манжетные приборы неудобны для длительного мониторинга АД, тогда как бесманжетные методы измерения АД, основанные на времени транзита пульсовой волны или многопараметрические подходы, уступают по надежности и устойчивости при использовании электрокардиограммы (ЭКГ) и фотоплетизмограммы (ФПГ). В данном исследовании рассмотрена платформа и алгоритм на основе мультисенсорного слияния для оценки систолического АД (SBP), среднего артериального давления (MAP) и диастолического АД (DBP). Предложенная мультисенсорная платформа включала один датчик ЭКГ и два датчика пульсовой волны для одновременного сбора сигналов. После извлечения 35 признаков из собранных сигналов предложен слабо контролируемый метод отбора признаков для уменьшения размерности, поскольку опорные измерения АД по осциллометрической технике являются прерывистыми и могут рассматриваться как грубозернистые метки. Затем модели АД были построены с использованием алгоритма многопримитивной регрессии (multi-instance regression). В исследование было включено 85 участников, в том числе 17 пациентов с гипертонией и 12 — с гипотонией. Экспериментальные результаты показали, что предложенный подход обеспечивает хорошую точность для разнородной популяции с ошибкой оценки 1,62 ± 7,76 ммHg для SBP, 1,53 ± 6,03 ммHg для MAP и 1,49 ± 5,52 ммHg для DBP, что соответствует стандартам Association for the Advancement of Medical Instrumentation по оценке АД. Кроме того, точность оценок отражала случайные суточные колебания, а не долговременную деградацию в течение максимального периода наблюдения в два месяца, что указывает на хорошую устойчивость. Эти результаты свидетельствуют о высокой надежности и стойкости предлагаемого подхода и открывают новые перспективы для бесманжетного измерения АД.