Рассмотрена актуальная задача разработки инструментальных методов исследования и диагностики состояния сонного апноэ, не требующих постоянного присутствия квалифицированного медицинского персонала и наличия дорогостоящей аппаратуры. Предложен способ регистрации движений грудной клетки с использованием микромеханического акселе-рометра, обладающего сверхмалыми габаритными размерами, малой массой, энергопотреблением и себестоимостью, который наряду с датчиком контроля ороназального потока и пульсоксиметром позволяет произвести распознавание типа апноэ. При проведении экспериментальных исследований акселерометр размещался на грудной клетке, измеряя суммарный вектор ускорения, обусловленный движением грудной клетки и ускорением свободного падения. В результате проведенного математического моделирования обработки сигнала установлен оптимальный фильтр нижних частот Баттерворта 6-го порядка, обеспечивающий выделение полезного сигнала. В статье приведены результаты измерения ускорения по оси х и оси z при непрерывном дыхании и его временной остановке. Результаты измерения ускорения по трем осям показали, что наиболее значимыми для регистрации являются оси х и z. Использование предложенного метода измерения движения грудной клетки с помощью акселерометров позволяет определить остановку дыхания, при этом запаздывание по времени составляет не более 0.5 секунд. Данный способ может быть использован в дополнение к датчикам пульсоксиметра и ороназального потока, что обеспечит регистрацию апноэ.
синдром сонного апноэ, акселерометр, фильтр, выделение сигнала.
1. Бузунов Р.В., Легейда И.В., Царева Е.В. Храп и синдром обструктивного апноэ сна у взрослых и детей. Практическое руководство для врачей. Москва, 2012. 121 с.
2. Ивахно Н.В., Савельев В.В., Мизарев А.М. Аппаратная реализация комплекса диагностики оста-новки дыхания во время сна. Известия ТулГУ: технические науки. 2013. №9. часть 2. С. 293–298.
3. Восстановительная медицина. Монография. Под редакцией Хадарцева А.А., Гонтарева С.Н., Агасарова Л.Г. Тула: Издательство ТулГУ- Белгород, 2011. Том IV. 204 с.
4. Ivakhno N.V., Merkulova O.V. Mathematical model of apnea diagnostics data-measuring system. 4th Russian-Bavarian Conference of Biomedical Engineer-ing. Moscow, 2008. P. 324–328.
5. Мокров Е.А., Папко А.А. Акселерометры физических измерений - элементы микросхемотехники // Нано- и микросистемная техника. 2002. №1. С. 3–9.
6. Тимошенков С.П. Элементы микроэлектро-механических систем, реализуемых на составных структурах // Микросистемная техника. 2002. №4. С. 3–6.
7. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Троицкий М.С. Методы регистрации различных видов движения, как основа разработки механотренажеров // Вестник новых медицинских технологий. Электронный жур-нал. 2014. №1. URL: http://www.medtsu.tula.ru/ VNMT/Bulletin/E2014-1/4957.pdf.
8. Хадарцев А.А., Борисова О.Н., Киреев С.С., Еськов В.М. Реабилитационно-восстановительные медицинские технологии в медико-биологических исследованиях ученых Тульской области (обзор литературы) // Вестник новых медицинских технологий. Электронный журнал. 2014. №1. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2014-1/4972.pdf.
