Обнаружение вторичного пика сигнала PPG для непрерывного бесманжетного измерения артериального давления

Артериальное давление (ABP) является одним из важнейших физиологических параметров для мониторинга здоровья. Большинство устройств для измерения кровяного давления на рынке определяют ABP посредством надувания и спускания манжеты, управляемой баллоном. Этот метод неудобен для многих пользователей и может вызывать тревогу, что, в свою очередь, влияет на артериальное давление (синдром белого халата). В работе исследуется бесманжетный, неинвазивный подход к оценке давления. Основная идея заключается в измерении времени прохождения пульсовой волны (PTT), то есть задержки между R-пиком электрокардиограммы (ECG) и следующим пиком пальцевого фотоплетизмографа (PPG). Основная проблема этого подхода в том, что когда дикротический надрез (dicrotic notch) сигнала PPG не наблюдается, изменяются положение и амплитуда основного пика PPG. В результате может пострадать корреляция между давлением и PTT. Чтобы преодолеть эту проблему, разработаны три метода обнаружения вторичного пика для выделения вторичного пика из исходного сигнала PPG. Использованы реальные измерения ECG, PPG и давления, извлечённые из базы данных Multiparameter Intelligent Monitoring in Intensive Care II (MIMIC II), содержащей клинические сигналы, отражающие реальные измерения. Результаты подтверждают, что предложенные методы обнаружения улучшают корреляцию между давлением и PTT и демонстрируют, что скорректированное PTT может служить индикатором ABP за счёт устранения влияния дикротического надреза на сигнал PPG.