Архив номеров
Медицинская Техника / Медицинская техника №4, 2022 / с. 49-52

Методы регистрации и возможности современных устройств мониторинга частоты дыхания (обзор литературы)

                                

Н.В. Варламова, А.Е. Комлев, П.К. Потапов, А.В. Ястребов, И.В. Маркин, П.Г. Толкач, Е.А. Журбин, А.В. Грачева


Аннотация

Определение частоты дыхания является необходимой задачей при оценке состояния здоровья человека. В обзоре приведено описание современных устройств, применяемых для регистрации и мониторинга частоты дыхания. Показаны преимущества и недостатки принципов работы данных устройств.


Сведения об авторах

Наталья Валерьевна Варламова, д-р техн. наук, ст. научный сотрудник, научно-исследовательский отдел медико-биологических исследований, ФГАУ «Военный инновационный технополис «ЭРА», г. Анапа, Краснодарский край,
Андрей Евгеньевич Комлев, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Электронные приборы и устройства», ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)», г. С.-Петербург,
Петр Кириллович Потапов, канд. мед. наук, зам. начальника, научно-исследовательский отдел медико-биологических исследований, ФГАУ «Военный инновационный технополис «ЭРА», г. Анапа, Краснодарский край,
Александр Владимирович Ястребов, инженер, кафедра «Электронные приборы и устройства», ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)», г. С.-Петербург,
Илья Владимирович Маркин, канд. техн. наук, начальник лаборатории, лаборатория клеточных и молекулярно- генетических технологий, научно-исследовательский отдел медико-биологических исследований, ФГАУ «Военный инновационный технополис «ЭРА», г. Анапа, Краснодарский край,
Павел Геннадьевич Толкач, канд. мед. наук, преподаватель, кафедра «Военная токсикология и медицинская защита», ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ, г. С.-Петербург,
Евгений Александрович Журбин, канд. мед. наук, начальник, научно-исследовательский отдел медико-биологических исследований, ФГАУ «Военный инновационный технополис «ЭРА», г. Анапа, Краснодарский край,
Алина Витальевна Грачева, студент, кафедра «Электронные приборы и устройства», ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)», г. С.-Петербург,

Список литературы

1. Алексеева А.С., Сергеева М.С., Баишева Г.М. и др. Физиология дыхания / Учебно-методическое пособие для студен- тов медицинских вузов. Издание 3-е, доп. – Самара: АС-Дизайн, 2015. 88 с.
2. Завалишина С.Ю., Медведев И.Н., Кутафина Н.В. Физиология дыхания и кровообращения. – Курск, 2017. 162 с.
3. Федин А.Н., Никитина Е.Р., Кривченко А.И. Сравнительная физиология дыхания. – М.: РАН, 2018. 324 с.
4. Минаев А.В. Измерения дыхания. – Нижний Новгород: НГТУ, 2002. 120 с.
5. Туйчиева Ф.Г., Ходжиева А.Ю. Патология органов дыхания / XII Международная научно-практическая конференция «International Scientific Research-2018. – М.: Научный центр «Олимп», 2018. С. 299-301.
6. Джабаева С.Е., Ахаева А.С. Особенности клинических про- явлений внебольничной пневмонии у детей различного воз- раста // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2018. Т. 63. № 4. С. 179-180.
7. Афтаева Л.Н., Мельников В.Л., Кубрина О.Ю. и др. Клини- ческие проявления внебольничной пневмонии // Устойчивое развитие науки и образования. 2019. № 2. С. 258-264.
8. Гизингер О.А. Коронавирусная инфекция: информация для терапевта // Терапевт. 2020. № 3. С. 78-81.
9. Мочалова Е.С. Исследование внешнего дыхания человека с целью разработки прибора для определения фаз дыхания человека / Сборник тезисов докладов XIV Международной молодежной научной конференции «Гагаринские чте- ния-2019». Москва, Барнаул, Ахтубинск. 2019. С. 287.
10. Лаптева Е.А., Коваленко И.В., Лаптев А.Н. и др. Примене- ние технологии «нейронных сетей» для выявления и мони- торинга аускультативных феноменов при диагностике заболеваний органов дыхания // Журнал Гродненского го- сударственного медицинского университета. 2020. Т. 18. № 3. С. 230-235. Рис. 3. Беспроводной респираторный пояс GDX-RB («Vernier Software & Technology», США)
11. Винокуров А.С., Смирнова А.Д., Беленькая О.И. и др. Кли- нико-рентгенологические варианты поражения легких при инфекции, вызванной staphylococcus aureus // Клиническая практика. 2021. Т. 12. № 3. С. 71-89.
12. Омарова С.М., Алиева А.И., Свитич О.А., Абсерханова Д.У. Эффективность современных критериев диагностики и ра- циональной антибиотикотерапии вентилятор-ассоцииро- ванных пневмоний у новорожденных // Российский имму- нологический журнал. 2015. Т. 9 (18). № 2-1. С. 120-122.
13. Новикова Е.И., Андрианова Е.А., Удодова Е.Е. и др. Разра- ботка экспертной системы для диагностики заболеваний легких на основе нейросетевого моделирования // Систем- ный анализ и управление в биомедицинских системах. 2021. Т. 20. № 1. С. 155-159.
14. Маничев И.А., Грекова Т.И., Сиваков А.П. Современные подходы к качеству спирометрического исследования: ап- паратная поддержка, экспертные системы / XII Междуна- родная научно-техническая конференция «Средства меди- цинской электроники и новые медицинские технологии» – «Медэлектроника-2020». Минск. 2020. С. 206-209.
15. Никифоров В.С., Лунина М.Д., Давидовская Е.И. и др. Стандарты проведения и оценка результатов спиромет- рии. – СПб.: Северо-Западный государственный медицин- ский университет имени И.И. Мечникова, 2019. 45 с.
16. Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции COVID-19, версия 15 (22.02.2022). 245 c. / https:// cdn.stopcoronovirus.ru/ai/doc/1301/attach/vmr_COVID- 19_V15.pdf (дата обращения 17.04.2022).
17. Гришин О.В. Мобильный биомониторинг в клинике забо- леваний органов дыхания и кровообращения / Материалы Седьмой всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособи- тельных процессов». Новосибирск. 2015. С. 55.
18. Овчинников Ю.В., Мостовой Л.В. Дистанционное скринин- говое мониторирование функции дыхания во время сна у военнослужащих / Сборник статей конференции «Биотех- нические системы и технологии». Анапа. 2019. С. 63-64.
19. Федоров В.А., Борчанинов М.Г. Способ регистрации арте- риального пульса и частоты дыхания и устройство для его осуществления / Патент № 2053706 C1 РФ. Опубл. 10.02.1996.
20. Дембовский М.В., Писарева А.В. Разработка биотехничес- кой системы магнитоплетизмографии для мониторинга частоты дыхания и частоты сердечных сокращений // Сис- темный анализ и управление в биомедицинских системах. 2020. Т. 19. № 4. С. 119-126.
21. Нгуен М.Т., Юлдашев З.М. Метод и аппаратно-про- граммный комплекс для комплексной оценки физиологи- ческих резервов спортсмена во время тренировок // Био- техносфера. 2020. № 5 (65). С. 3-11.
22. Живолупова Ю.А. Информационное и методическое обес- печение системы удаленного кардиореспираторного мони- торинга для диагностики нарушений дыхания во сне // Био- техносфера. 2019. № 6 (64). С. 41-46.
23. Гуржин С.Г., Нгуен В.Л. Реализация бесконтактного мето- да мониторинга процессов дыхания и сердцебиения паци- ента во время сеанса магнитотерапии // Биомедицинская радиоэлектроника. 2021. Т. 24. № 4. С. 23-32.
24. Анищенко Л.Н., Лобанова В.С., Давыдова И.А. и др. Мони- торинг паттерна дыхания человека во сне при помощи двух- канального биорадиолокатора // Биомедицинская радио- электроника. 2021. Т. 24. № 5. С. 47-58.
25. Ревинская И.И., Камлач П.В., Далидович В.О. и др. Комп- лекс для мониторинга параметров дыхания пациента / XII Международная научно-техническая конференция «Средства медицинской электроники и новые медицинс- кие технологии» – «Медэлектроника-2020». Минск. 2020. С. 190-193.
26. Алехин М.Д. Результаты бесконтактного мониторинга пат- терна дыхания во сне / Материалы IX Международной научной конференции «Системный анализ в медицине (САМ 2015)». Благовещенск. 2015. С. 47-50.
27. Шарипова Э.С., Блинова А.Б., Терентьева А.В. Методы ис- следования внешнего дыхания / Сб. труд. ХХХ Всероссий- ской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские, экологические системы и робототехнические комплексы – «Биомедсистемы-2017». Рязань. 2017. С. 209-212.
28. Григоровский Б.К., Сафиуллин С.В. Техника пневмометрии / Сб. статей международной научно-практической конфе- ренции «Новые информационные технологии в науке». В 3-х частях. Уфа. 2017. С. 22-25.
29. Ревинская И.И., Камлач П.В., Мадвейко C.И. и др. Инфор- мационные технологии для диагностики синдрома обструк- тивного апноэ сна // Big Data and Advanced Analytics. 2020. № 6-3. РР. 362-369.
30. Зуев А.Л., Судаков А.И., Шакиров Н.В. Способ импеданс- ной спирографии для изучения динамики дыхательной фун- кции человека и аппаратно-программный комплекс для его осуществления / Патент № 2682936. Опубл. 22.03.2019. Бюл. № 9.
31. Малюгин Д.А., Клюкин А.А., Таратута Р.В. Применение спирографии для оценки аппарата внешнего дыхания у пациентов, перенесших COVID-19 (обзор клинического случая) // Молодежный инновационный вестник. 2021. Т. 10. № S1. С. 157-159.
32. Черкашин Д.В., Шарова Н.В., Кучмин А.Н. Спирография в клинической практике. Уч. пособие / Под ред. А.С. Свис- това. 2-е изд. – СПб.: Изд-во «Политехника», 2019. 139 с.
33. Кургалин С.Д., Залыгаева М.Е., Максимов А.В. Применение спирографического человеко-машинного интерфейса в ме- дицине / Материалы международной конференции «Совре- менные методы теории краевых задач». 2015. С. 124-125.
34. Датчик частоты дыхания / https://www.medius.ru/catalog/ uchebnye_klassy/kabinet_biologii/programmno_tsifrovoy_ izmeritelnyy_kompleks/datchik_chastoty_dykhaniya_ tsifrovoy.html (дата обращения 07.12.2021).
35. Датчик частоты дыхания Releon / https://rl.ru/products/ sensors/datchik-chastoty-dykhaniya/ (дата обращения 07.12.2021).
36. Цифровой датчик частоты дыхания PASCO / https://bazis- ufa.ru/catalog/4946.html (дата обращения 15.12.2021).
37. Цифровой USB-датчик частоты дыхания / http://l-micro.ru/ index.php?page_id=2 (дата обращения 22.12.2021).
38. Беспроводной респираторный пояс GDX-RB / https:// www.vernier.com/product/go-direct-respiration-belt/ (дата обращения 22.12.2021).