Медицинская Техника / Медицинская техника №2, 2025 / с. 10-13

Оценка применимости электроимпедансных методов для исследования микроциркуляции в области лба на основе численного моделирования

А.Н. Брико, А.В. Кобелев, П.Г. Рязанцев, А.Ю. Устинова, С.И. Щукин, Б.А. Аксельрод

Аннотация

В исследовании рассматривается возможность применения электроимпедансных методов для оценки микроциркуляции в области лба с использованием численного моделирования. Разработан подход, позволяющий количественно оценивать динамику микроциркуляторного кровотока и учитывать влияние анатомических особенностей тканей головы на формируемый импедансный сигнал. Проведен сравнительный анализ различных конфигураций электродных систем, выявлены их особенности в регистрации изменений кровенаполнения. Численное моделирование и экспериментальная верификация подтвердили достоверность полученных данных, что позволяет говорить о высокой чувствительности и информативности метода. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшей оптимизации систем интраоперационного мониторинга и диагностики нарушений кровоснабжения.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Андрей Николаевич Брико, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Медико-технические информационные технологии», ФГАОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», менеджер проекта, ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского»,

Александр Викторович Кобелев, ст. преподаватель, кафедра «Медико-технические информационные технологии», ФГАОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»,

Павел Геннадьевич Рязанцев, ассистент, кафедра «Медико-технические информационные технологии», ФГАОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», мл. научный сотрудник, ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского»,

Арина Юрьевна Устинова, магистр,

Сергей Игоревич Щукин, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой, кафедра «Медико-технические информационные технологии», ФГАОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»,

Борис Альбертович Аксельрод, д-р мед. наук, профессор РАН, зав. отделением, отделение анестезиологии-реанимации (II), Научно-клинический центр № 1, ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского», г. Москва,

e-mail: briko@bmstu.ru

Список литературы

1. Lindstrom M., DeCleene N., Dorsey H. et al. Global Burden of Cardiovascular Diseases and Risks Collaborators. Global Burden of Cardiovascular Diseases and Risks, 1990-2022 // Journal of the American College of Cardiology. 2023. Vol. 82. № 25. PР. 2350-2473.

2. Федорович А.А. Микрососудистое русло кожи человека как объект исследования // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2017. № 16 (4). С. 11-26.

3. Аксельрод Б.А. Интраоперационные реакции сосудистой системы в кардиоанестезиологии: специальность 14.01.20 «Анестезиология и реаниматология» / Дис. … д-ра мед. наук. – М., 2012. 274 с.

4. Duranteau J., De Backer D., Donadello K. et al. The future of intensive care: The study of the microcirculation will help to guide our therapies // Crit. Care. 2023. Vol. 27. № 1. P. 190.

5. Naranjo-Hernбndez D., Reina-Tosina J., Min M. Fundamentals, Recent Advances, and Future Challenges in Bioimpedance Devices for Healthcare Applications // Journal of Sensors. 2019. Vol. 2019. PP. 1-42.

6. Savostyanov V., Kobelev A., Govorin A. A fresh look at sports PSM-systems // Journal of Electrical Bioimpedance. 2023. Vol. 14. № 1. PP. 13-18.

7. Аттетков А.В., Галкин С.В., Зарубин В.С. Методы оптимизации. – М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 320 с.

8. Kobelev A., Goidina T., Shchukin S. et al. Stand for Determining the Forearm Tissues Resistivity in-vivo / 2021 Ural Symposium on Biomedical Engineering, Radioelectronics and Information Technology (USBEREIT). PР. 0086-0089.

9. McCann H., Pisano G., Beltrachini L. Variation in Reported Human Head Tissue Electrical Conductivity Values // Brain Topogr. 2019. Vol. 32. № 5. PP. 825-858.

10. Dimitrienko Y.I., Zubarev K.M., Krasnov I.K. Numerical solution of the direct and inverse problem of electrical exploration using the finite element method // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1391. Art. № 012063.