RU2154980C2 - Method for determining arterial blood pressure values based on cardiointervalometric indices(cardiac rhythm variability estimation) - Google Patents
Method for determining arterial blood pressure values based on cardiointervalometric indices(cardiac rhythm variability estimation) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2154980C2 RU2154980C2 RU97122308/14A RU97122308A RU2154980C2 RU 2154980 C2 RU2154980 C2 RU 2154980C2 RU 97122308/14 A RU97122308/14 A RU 97122308/14A RU 97122308 A RU97122308 A RU 97122308A RU 2154980 C2 RU2154980 C2 RU 2154980C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blood pressure
- arterial blood
- image
- indicators
- pressure values
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Известен способ определения функционального состояния сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем, определения гемодинамических нарушений, в том числе при гипертонической и гипотонической болезнях, включающий выделение RR-интервалов, статистический, спектральный и др. анализ RR-интервалов (см. Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования, разработанные рабочей группой Европейской Ассоциацией Кардиологии и Северо-Американской Ассоциацией Электрофизиологии и Кардиостимуляции, Европейский Кардиологический журнал, Март 1996 г., ст.354-381. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. The European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. European Heart Journal Vol. 17, 354- 381, March 1996). A known method for determining the functional state of the cardiovascular and autonomic nervous systems, determining hemodynamic disorders, including in hypertensive and hypotonic diseases, including the allocation of RR-intervals, statistical, spectral and other analysis of RR-intervals (see. Heart rate variability. Standards measurement, physiological interpretation and clinical use developed by the working group of the European Association of Cardiology and the North American Association of Electrophysiology and pacing, European Journal of Cardiology, March 1996, pp. 344-381. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. The European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. European Heart Journal Vol 17, 354-381, March 1996).
Однако данный способ предполагает расчет только статистических и спектральных показателей вариабельности сердечного ритма при гемодинамических нарушениях, в том числе при гипертонической и гипотонической болезнях; описание типичных изменений некоторых статистических и спектральных показателей вариабельности сердечного ритма при гипертонической и гипотонической болезнях; не раскрывая взаимосвязи между нарушением регуляции артериального давления и образом взаимосочетаний показателей вариабельности сердечного ритма. Это приводит к сужению диагностических возможностей метода кардиоинтервалометрии (оценки вариабельности сердечного ритма) и невозможности решения обратной задачи достоверного определения артериального давления на основе анализа показателей кардиоинтервалометрии (оценки вариабельности сердечного ритма). However, this method involves the calculation of only statistical and spectral indicators of heart rate variability in hemodynamic disorders, including hypertension and hypotension; a description of typical changes in some statistical and spectral indicators of heart rate variability in hypertensive and hypotonic diseases; without revealing the relationship between the violation of the regulation of blood pressure and the way of interrelations of indicators of heart rate variability. This leads to a narrowing of the diagnostic capabilities of the method of cardiointervalometry (assessment of heart rate variability) and the inability to solve the inverse problem of reliable determination of blood pressure based on an analysis of cardiointervalometry (assessment of heart rate variability).
Задачей изобретения является разработка новой концепции определения артериального давления на основе анализа образа взаимосочетаний показателей кардиоинтервалометрии (оценки вариабельности сердечного ритма). The objective of the invention is to develop a new concept for determining blood pressure based on the analysis of the image of the interdependence of indicators of cardiointervalometry (assessment of heart rate variability).
Для этого в известном способе определения функционального состояния сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем, определения гемодинамических нарушений, в том числе при гипертонической и гипотонической болезнях, включающем выделение RR-интервалов, статистический, спектральный и др. анализ RR-интервалов, показатели анализа вариабельности сердечного ритма обрабатываются при помощи математического аппарата или др. способом, так чтобы составить образ взаимосочетаний показателей анализа вариабельности сердечного ритма, достоверно соответствующий артериальному давлению, определяемому как методом Короткова, осциллометрическим методом, так и другими стандартизированными методами, согласно следующей структурной формуле, представленной в конце текста. To do this, in the known method for determining the functional state of the cardiovascular and autonomic nervous systems, determining hemodynamic disorders, including in hypertensive and hypotonic diseases, including the allocation of RR-intervals, statistical, spectral and other analysis of RR-intervals, indicators of analysis of cardiac variability rhythms are processed using a mathematical apparatus or other method, so as to compile the image of the inter-combinations of indicators for analyzing heart rate variability, reliably corresponding to blood pressure, determined both by the Korotkov method, the oscillometric method, and other standardized methods, according to the following structural formula, presented at the end of the text.
Частным случаем данной структурной формулы является способ непосредственного расчета показателей артериального давления из показателей кардиоинтервалометрии. В этом случае расчетные формулы основываются на понимании экспертом, составляющим эти формулы, образа взаимосочетаний показателей кардиоинтервалометрии, исходя из его опыта. A particular case of this structural formula is a method for directly calculating blood pressure indicators from cardiointervalometry indicators. In this case, the calculation formulas are based on the understanding by the expert making up these formulas of the image of the cardiointervalometry metrics, based on his experience.
На фиг. 1 изображена блок-схема прибора для регистрации кардиоинтервалограммы, где 1-кардиоанализатор, предназначенный для регистрации электрокардиограммы и передачи ее на регистрирующее устройство (ПЭВМ), 2 - ЭКГ электроды, накладываемые на пациента, 3 - регистрирующее устройство (ПЭВМ). In FIG. 1 shows a block diagram of a device for recording a cardiointervalogram, where 1 is a cardioanalyzer designed to register an electrocardiogram and transfer it to a recording device (PC), 2 is an ECG electrode applied to a patient, 3 is a recording device (PC).
На фиг.2 изображен итрерфейс программного обеспечения, где 1 - кардиоинтервалограмма (по оси абсцисс откладывается порядковый номер RR-интервала, по оси ординат - значение RR-интервала, 2 - некоторые показатели кардиоинтервалометрии, приведенные в таблице. Figure 2 shows the software interface, where 1 is the cardiointervalogram (the ordinal number of the RR interval is plotted along the abscissa axis, the value of the RR interval is plotted along the ordinate axis, 2 are some of the cardiointervalometry indicators shown in the table.
На фиг. 3 изображены результаты работы структурной формулы. В данном примере образ взаимосочетаний показателей кардиоинтервалограммы, соответствующий определенным значениям артериального давления рассчитывался с использованием нейросетевых технологий. In FIG. 3 shows the results of the structural formula. In this example, the image of the cardiointervalogram indicators correlations corresponding to certain blood pressure values was calculated using neural network technologies.
Способ осуществляется следующим образом:
После регистрации кардиоинтервалограммы пациента одним из известных способов, в ПЭВМ вводят определенное количество значений RR-интервалов, необходимое для расчета статистических, спектральных и др. показателей кардиоинтервалограммы (фиг. 1). Рассчитывают статистические, спектральные и др. показатели кардиоинтервалограммы (фиг. 2). Выявляют образ взаимосочетаний показателей кардиоинтервалограммы, как при помощи соответствующего математического аппарата распознавания образов, экспертных систем, так и на интуитивно-практическом уровне в виде формул и т.п. Находят эталонный образ, которому достоверно соответствуют параметры артериального давления, определяемого как методом Короткова, осциллометрическим методом, так и другими стандартизированными методами, максимально приближенный к выявленному образу взаимосочетаний показателей кардиоинтервалограммы (нахождение эталонного образа может осуществляться как при помощи соответствующего математического аппарата, так и на интуитивно-практическом уровне и т.п.). Определяют параметры артериального давления на основании соответствия выявленного и эталонного образов (фиг.3).The method is as follows:
After registering the patient’s cardiointervalogram using one of the known methods, a certain number of RR-interval values are necessary for PCR, which is necessary for calculating the statistical, spectral and other indicators of the cardiointervalogram (Fig. 1). Calculate the statistical, spectral and other indicators of the cardiointervalogram (Fig. 2). The image of the cardiointervalogram indicators interconnections is revealed, both with the help of the corresponding mathematical apparatus for pattern recognition, expert systems, and at the intuitive-practical level in the form of formulas, etc. Find a reference image that reliably matches the parameters of blood pressure, determined both by the Korotkov method, the oscillometric method, and other standardized methods, as close as possible to the revealed image of the cardiointervalogram indicators interconnections (finding the reference image can be carried out either using the appropriate mathematical apparatus or intuitively -practical level, etc.). The parameters of blood pressure are determined based on the correspondence of the detected and reference images (Fig. 3).
Возможна видоизмененная схема определения значений артериального давления на основе анализа показателей кардиоинтервалометрии (оценки вариабельности сердечного ритма), в которой некоторые шаги, например нахождение эталонного образа, редуцированны или, наоборот, расширены. A modified scheme for determining blood pressure values is possible based on an analysis of cardiointervalometry (assessing heart rate variability), in which some steps, such as finding a reference image, are reduced or, conversely, expanded.
Частным случаем данной схемы является схема, в которой непосредственно определяют параметры артериального давления, после того как рассчитывают статистические, спектральные и др. показатели кардиоинтервалограммы, на основании формул, базирующихся на понимании экспертом, составляющим эти формулы, образа взаимосочетаний показателей кардиоинтервалометрии. A special case of this scheme is a scheme in which blood pressure parameters are directly determined after statistical, spectral and other indicators of the cardiointervalogram are calculated, based on formulas based on the understanding by the expert who composes these formulas of the image of the interrelation of cardiointervalometry indicators.
Пример. Example.
Было проведено исследование определенного количества пациентов с гипертонической болезнью, у которых регистрировались показатели кардиоинтервалограммы и систолического и диастолического артериального давления методом Короткова. Полученная база данных была обработана нейросетевым программным продуктом типа BrainMaker. Для обучения нейронной сети на ее "входные нейроны" подавались данные показателей кардиоинтервалограммы пациента, а выходам нейронной сети присваивалось известное значение систолического и диастолического артериального давления, определенное методом Короткова. После "обучения" (эталонный образ), нейронная сеть сформировала набор весовых коэффициентов и т.п. для "узнавания" значений систолического и диастолического артериального давления, определяемого методом Короткова, без его непосредственного измерения, на основании образа взаимосочетаний показателей кардиоинтервалометрии (выявленный образ). Проверка точности предсказания значений систолического и диастолического артериального давления у априори не исследованных пациентов посредством сравнения предсказанного артериального давления и контрольного измерения артериального давления методом Короткова выявила приемлемую точность предсказания. A study was conducted on a certain number of patients with hypertension who recorded cardiointervalogram and systolic and diastolic blood pressure by the Korotkov method. The resulting database was processed by a neural network software product such as BrainMaker. To train the neural network, the patient’s cardiointervalogram data were supplied to its “input neurons”, and the known values of systolic and diastolic blood pressure determined by the Korotkov method were assigned to the outputs of the neural network. After the “training” (reference image), the neural network formed a set of weighting factors, etc. for "recognizing" the values of systolic and diastolic blood pressure, determined by the Korotkov method, without its direct measurement, on the basis of the image of the interrelations of cardiointervalometry indicators (detected image). Verification of the accuracy of prediction of systolic and diastolic blood pressure values in a priori unexplored patients by comparing the predicted blood pressure and control measurement of blood pressure by the Korotkov method revealed an acceptable prediction accuracy.
Описанный способ позволяет определять артериальное давление, в условиях, когда невозможно или затруднено применение традиционных способов измерения артериального давления с использованием манжеты (в барокамере, при проведении определенных медицинских процедур, при необходимости непрерывного суточного мониторирования артериального давления и т.д.). The described method allows you to determine blood pressure in conditions where it is impossible or difficult to use traditional methods of measuring blood pressure using a cuff (in a pressure chamber, during certain medical procedures, if necessary, continuous daily monitoring of blood pressure, etc.).
Литература
Рабочая группа Европейской Ассоциации Кардиологии и Северо-Американской Ассоциации Электрофизиологии и Кардиостимуляции под председательством A.J. Camm и M.Malik.Literature
A working group of the European Association of Cardiology and the North American Association of Electrophysiology and Cardiac Stimulation, chaired by AJ Camm and M. Malik.
Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования, Европейский Кардиологический журнал, Март 1996 г., с.354-381. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. The European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. European Heart Journal Vol. 17, 354-381, March 1996. Heart rate variability. Standards for Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use, European Journal of Cardiology, March 1996, p. 354-381. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. The European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. European Heart Journal Vol. 17, 354-381, March 1996.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97122308/14A RU2154980C2 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Method for determining arterial blood pressure values based on cardiointervalometric indices(cardiac rhythm variability estimation) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97122308/14A RU2154980C2 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Method for determining arterial blood pressure values based on cardiointervalometric indices(cardiac rhythm variability estimation) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97122308A RU97122308A (en) | 1999-09-10 |
RU2154980C2 true RU2154980C2 (en) | 2000-08-27 |
Family
ID=20200902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97122308/14A RU2154980C2 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Method for determining arterial blood pressure values based on cardiointervalometric indices(cardiac rhythm variability estimation) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2154980C2 (en) |
-
1997
- 1997-12-26 RU RU97122308/14A patent/RU2154980C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Инструментальные исследования сердечно-сосудистой системы, ред.Т.С.Виноградова, - М., 1986, с.324-326. 2. Heart rate variability. Standarts of neasurement physiological interpretation and clinical use, Europ, Heart J., v.17, p.354-381, 1996. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5178154A (en) | Impedance cardiograph and method of operation utilizing peak aligned ensemble averaging | |
JP3710823B2 (en) | Improved method and apparatus for measuring cardiac output | |
US6171242B1 (en) | Device for measuring physiological state | |
US9706952B2 (en) | System for ventricular arrhythmia detection and characterization | |
US6607480B1 (en) | Evaluation system for obtaining diagnostic information from the signals and data of medical sensor systems | |
US20100280396A1 (en) | System for Cardiac Pathology Detection and Characterization | |
JP2002524177A (en) | Apparatus and method for measuring tachycardia | |
Arnett et al. | Black-white differences in electrocardiographic left ventricular mass and its association with blood pressure (the ARIC Study) | |
US20080287811A1 (en) | Method for Assessing The Functional Condition Of Cardiovascular System | |
JP2008513073A (en) | Method for processing a series of cardiac rhythm signals (RR) and its use for analyzing heart rhythm variability, particularly for assessing biological pain or stress | |
US20050038351A1 (en) | Method and system for evaluating cardiac ischemia based on heart rate fluctuations | |
Geddes et al. | Characterization of blood pressure and heart rate oscillations of pots patients via uniform phase empirical mode decomposition | |
Van Leeuwen et al. | Circadian aspects of apparent correlation dimension in human heart rate dynamics | |
EP3782546B1 (en) | Method for identifying an acupuncture point and/or a meridian | |
Samimi et al. | Cuffless blood pressure estimation using cardiovascular dynamics | |
RU2154980C2 (en) | Method for determining arterial blood pressure values based on cardiointervalometric indices(cardiac rhythm variability estimation) | |
Prabhu et al. | A novel approach for non-invasive measurement of mean arterial pressure using pulse transit time | |
Anisimov et al. | Comparison of heart rate derived from ECG and pulse wave signals during controlled breathing test for biofeedback systems | |
Tamuli et al. | Autonomic function based classification of spinocerebellar ataxia type 1 and 2 using machine learning classifiers | |
RU2751817C1 (en) | Computerized method for non-invasive detection of carbohydrate metabolism disorders by heart rate variability and wearable autonomous device for its implementation | |
Matsuyama | ECG and APG signal analysis during exercise in a hot environment | |
Barro et al. | Multimicroprocessor system for online monitoring in a CCU | |
Millet-Roig et al. | Study of frequency and time domain parameters extracted by means of wavelet transform applied to ECG to distinguish between VF and other arrhythmias | |
Alekseev et al. | Baroreflex Function Analysis for Assessing the Cardiovascular System's Health | |
Karmakar et al. | Tone–Entropy Analysis of Heart Rate Variability in Cardiac Autonomic Neuropathy |