نوع مقاله : یادداشت کوتاه پژوهشی

نویسندگان

• مینا امیری ¹
• ادموند زاهدی ²
• فریدون بهنیا ³

¹ دانش‌آموختة کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شریف

² دانشیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شریف

³ استادیار، گروه مخابرات، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

وجود ارتباط بین بیماری‌های عروق قلب و نحوه عملکرد لایه اندوتلیوم (داخلی‌ترین لایه رگ‌های خونی) اثبات شده است. به منظور ارزیابی عملکرد این لایه، روش‌های متعددی پیشنهاد شده که از آن میان به آزمون اتساع ناشی از جریان خون به طور گسترده‌ای توجه شده است. در این آزمون مجرای خون در شریان براکیال بازو در مدت زمان مشخصی بسته شده؛ سپس رها می‌شود و تغییرات قطر شریان با استفاده از تصویربرداری اولتراسوند ثبت می‌شود. ابعاد و هزینه زیاد دستگاه تصویربرداری و وابستگی نتایج به نحوه عملکرد کاربر از محدودیت‌های این روش به حساب می‌آیند. در این مقاله سعی شد با استفاده از ثبت سیگنال فوتوپلتیسموگرام حین اجرای آزمون بر این محدودیت‌ها غلبه شود. تغییرات بخش AC سیگنال فوتوپلتیسموگرام پس از آزمون اتساع ناشی از جریان خون با استفاده از مدل خودرگرسیو مرتبه 2 مدلسازی شد و حساسیت ٪6/78 و قطعیت ٪6/81 و صحت ٪80 در طبقه‌بندی افراد سالم (16 نفر) از افراد دیابتی (14 نفر) به دست آمد. در این مطالعه تأثیر عوامل جنسیت، سن، نوع دیابت و مدت زمان ابتلا به دیابت بررسی نشده است.

کلیدواژه‌ها

• سیگنال فوتوپلتیسموگرام
• آزمون اتساع ناشی از جریان خون
• دیابت
• مدل خودرگرسیو

موضوعات

• پردازش سیگنال‌های حیاتی
• مدل‌سازی رایانه‌ای زیستی / شبیه‌سازی رایانه‌ای زیستی

عنوان مقاله [English]

Autoregressive Modeling of the Photoplethysmogram AC Signal Amplitude Changes after Flow-Mediated Dilation in Healthy and Diabetic Subjects

نویسندگان [English]

• Mina Amiri ¹
• Edmond Zahedi ²
• Fereydoun Behnia ³

¹ M.Sc, Department of Electrical Engineering, Sharif University of Technology

² Associate Professor, Department of Electrical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran. Department of Electrical, Electronics and Systems Engineering, Faculty of Engineering and Built Environment, National University Malaysia

³ Assistant Professor, Department of Electrical Engineering, Sharif University of Technology

چکیده [English]

It is proved that the endothelial (artery inner lumen cells) function is associated with cardiovascular risk factors. Among all the common non-invasive methods employed in the research setting for assessing endothelial function, flow-mediated dilation is the most widely used one. This technique measures endothelial function by inducing reactive hyperemia using temporary arterial occlusion and measuring the resultant relative increase in blood vessel diameter via ultrasound. In this paper, the limitations associated with the ultrasound technique are overcome by using the photoplethysmogram (PPG) signal recorded during FMD. The correctness of this approach is investigated by modeling the AC changes of PPG after FMD by a 2nd order autoregressive model. A sensitivity of 78.6%, specificity of 81.6% and total accuracy of 80% were achieved in classification of 16 healthy and 14 diabetic subjects.

کلیدواژه‌ها [English]

• PPG
• FMD
• Diabetes
• AR modeling