DEVELOPMENT OF A BIOTECHNICAL SYSTEM OF MAGNETOPLETISMOGRAPHY FOR MONITORING RESPIRATORY RATE AND HEART RATE
Authors: Дембовский Максим Валерьевич , Писарева Аза Валерьевна 
Published: December 2020

Современные эпидемиологические исследования указывают на связь синдрома обструктивного апноэ сна с сердечно-сосудистыми заболеваниями, такими как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, инсульт и нарушения ритма. Широкая распространенность в популяции обструктивных нарушений дыхания во время сна и отсутствие реальной возможности провести углубленное обследование всем потенциально нуждающимся в этом больным обусловливают необходимость разработки новых принципов диагностики. В данной статье рассматривается метод магнитной плетизмографии в качестве неинвазивного способа диагностики синдрома обструктивного апноэ сна. В исследовании решалась задача создания удобного и относительно недорогого устройства регистрации нарушений дыхания во сне. Авторами разработан и изготовлен макет биотехнической системы магнитоплетизмографии, разработано программное обеспечение приема и визуализации данных, предложен алгоритм автоматической регистрации частоты дыхательных движений, а также осуществлена апробация изделия. По результатам исследований была доказана работоспособность изделия, а именно возможность регистрации дыхательной волны с грудной и брюшной поверхности, способность обнаружения эпизодов апноэ, возможность выделения частоты дыхания и частоты сердечных сокращений, возможность проведения ночного мониторинга сна, а также доказана работоспособность алгоритма автоматической регистрации частоты дыхания. Сделан вывод о том, чтобиотехническая система может быть использована для скрининга пациентов с синдромом обструктивного апноэ сна и нуждается в дальнейшей проработке

Current epidemiological studies indicate a link between obstructive sleep apnea syndrome and cardiovascular diseases such as arterial hypertension, coronary heart disease, myocardial infarction, stroke and rhythm disturbances. The widespread prevalence of obstructive breathing disorders during sleep in the population and the lack of a real opportunity to conduct an in-depth examination of all patients who potentially need this necessitate the development of new diagnostic principles.This article examines the method of magnetic plethysmography as a non-invasive method for diagnosing obstructive sleep apnea syndrome. The study solved the problem of creating a convenient and relatively inexpensive device for recording breathing disorders during sleep.The authors have developed and manufactured a mock-up of the biotechnical magnetic plethysmography system, developed software for receiving and visualizing data, proposed an algorithm for automatic registration of the frequency of respiratory movements, and also tested the product. According to the results of the research, the performance of the product was proved, namely, the ability to register a respiratory wave from the chest and abdominal surfaces, the ability to detect episodes of apnea, the ability to isolate the respiratory rate and heart rate, the ability to conduct night sleep monitoring, and the performance of the algorithm for automatic registration of the respiratory rate was proved. It was concluded that biotechnical magnetic plethysmography system can be used for screening patients with obstructive sleep apnea syndrome and needs further elaboration