DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2019.24.4.186063
Зображення обкладинки

Стенд для системи віддаленого аналізу варіабельності серцевого ритму

Oleksandr Maksymovych Skopets, Ievhen Vasylovych Korotkyi

Анотація


Запропоновано структуру системи контролю фізичного стану робочого персоналу на базі аналізу варіабельності серцевого ритму (ВСР). Для отримання даних про серцевий ритм використано метод оптичної плетизмографії. Для фільтрації сигналу та формування динамічного порогу застосовано метод ковзного середнього. Для розрахунку індексу стресу застосовано метод статистичної обробки кардіоінтервалограми. Виконано огляд існуючих напрацювань та визначено їх основні недоліки. Розроблено алгоритм аналізу ВСР із застосуванням мови програмування Python. Проведено порівняння результатів роботи запропонованого алгоритму вилучення КІ з результатами роботи відкритої Python-бібліотеки HeartPy. Описано структуру комірчастої мережі, її основні складові та принцип роботи. Проведено тестові вимірювання та виконано їх аналіз.


Ключові слова


Internet of Things; варіабельність серцевого ритму; фотоплетизмографія; Bluetooth; Mesh; носимий пристрій

Повний текст:

PDF

Перелік посилань для Cited-By Linking


“Work Safety Introduction.” [Online]. Available: https://injuryfacts.nsc.org/work/work-overview/work-safety-introduction/.

“Wearables Market to Be Worth $25 Billion by 2019.” [Online]. Available: https://www.ccsinsight.com/press/company-news/2332-wearables-market-to-be-worth-25-billion-by-2019-reveals-ccs-insight/.

J. Allen, “Photoplethysmography and its application in clinical physiological measurement,” Physiol. Meas., vol. 28, no. 3, pp. R1–R39, Mar. 2007, DOI: 10.1088/0967-3334/28/3/R01.

A. Shcherbina et al., “Accuracy in Wrist-Worn, Sensor-Based Measurements of Heart Rate and Energy Expenditure in a Diverse Cohort,” J. Pers. Med., vol. 7, no. 2, p. 3, May 2017, DOI: 10.3390/jpm7020003.

Z. U. Ahmed, M. G. Mortuza, M. J. Uddin, M. H. Kabir, M. Mahiuddin, and M. J. Hoque, “Internet of Things Based Patient Health Monitoring System Using Wearable Biomedical Device,” in 2018 International Conference on Innovation in Engineering and Technology (ICIET), 2018, pp. 1–5, DOI: 10.1109/CIET.2018.8660846.

R. Lacuesta, L. Garcia, I. Garcia-Magarino, and J. Lloret, “System to Recommend the Best Place to Live Based on Wellness State of the User Employing the Heart Rate Variability,” IEEE Access, vol. 5, pp. 10594–10604, 2017, DOI: 10.1109/ACCESS.2017.2702107.

L. García, L. Parra, J. Jimenez, and J. Lloret, “Physical Wellbeing Monitoring Employing Non-Invasive Low-Cost and Low-Energy Sensor Socks,” Sensors, vol. 18, no. 9, p. 2822, Aug. 2018, DOI: 10.3390/s18092822.

Bockeria L. A., Bockeria O. L., Volkovskaya I. V., “Cardiac rhythm variability: methods of measurement, interpretation, clinical use,” pp. 21–32, 2009, URL: http://arrhythmology.pro/files/pdf/aa_2009-4-021-032_0.pdf.

“Heart Rate Variability.” [Online]. Available: http://edu-biz.org/2014/03/31/variabelnost-serdechnogo-ritma/.

“HeartPy - Python Heart Rate Analysis Toolkit,” 2018. [Online]. Available: https://python-heart-rate-analysis-toolkit.readthedocs.io/en/latest/index.html.

“Mesh Networking Specifications,” URL: https://www.bluetooth.com/specifications/mesh-specifications/.


Перелік посилань


  1. “Work Safety Introduction.” [Online]. Available: https://injuryfacts.nsc.org/work/work-overview/work-safety-introduction/.
  2. “Wearables Market to Be Worth $25 Billion by 2019.” [Online]. Available: https://www.ccsinsight.com/press/company-news/2332-wearables-market-to-be-worth-25-billion-by-2019-reveals-ccs-insight/.
  3. J. Allen, “Photoplethysmography and its application in clinical physiological measurement,” Physiol. Meas., vol. 28, no. 3, pp. R1–R39, Mar. 2007, DOI: 10.1088/0967-3334/28/3/R01.
  4. A. Shcherbina et al., “Accuracy in Wrist-Worn, Sensor-Based Measurements of Heart Rate and Energy Expenditure in a Diverse Cohort,” J. Pers. Med., vol. 7, no. 2, p. 3, May 2017, DOI: 10.3390/jpm7020003.
  5. Z. U. Ahmed, M. G. Mortuza, M. J. Uddin, M. H. Kabir, M. Mahiuddin, and M. J. Hoque, “Internet of Things Based Patient Health Monitoring System Using Wearable Biomedical Device,” in 2018 International Conference on Innovation in Engineering and Technology (ICIET), 2018, pp. 1–5, DOI: 10.1109/CIET.2018.8660846.
  6. R. Lacuesta, L. Garcia, I. Garcia-Magarino, and J. Lloret, “System to Recommend the Best Place to Live Based on Wellness State of the User Employing the Heart Rate Variability,” IEEE Access, vol. 5, pp. 10594–10604, 2017, DOI: 10.1109/ACCESS.2017.2702107.
  7. L. García, L. Parra, J. Jimenez, and J. Lloret, “Physical Wellbeing Monitoring Employing Non-Invasive Low-Cost and Low-Energy Sensor Socks,” Sensors, vol. 18, no. 9, p. 2822, Aug. 2018, DOI: 10.3390/s18092822.
  8. Bockeria L. A., Bockeria O. L., Volkovskaya I. V., “Cardiac rhythm variability: methods of measurement, interpretation, clinical use,” pp. 21–32, 2009, URL: http://arrhythmology.pro/files/pdf/aa_2009-4-021-032_0.pdf.
  9. “Heart Rate Variability.” [Online]. Available: http://edu-biz.org/2014/03/31/variabelnost-serdechnogo-ritma/.
  10. “HeartPy - Python Heart Rate Analysis Toolkit,” 2018. [Online]. Available: https://python-heart-rate-analysis-toolkit.readthedocs.io/en/latest/index.html.
  11. “Mesh Networking Specifications,” URL: https://www.bluetooth.com/specifications/mesh-specifications/.






Copyright (c) 2019 Скопець О. М., Короткий Є. В.

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN: 2523-4447
e-ISSN: 2523-4455