Точность измерения давления улучшили за счет нейросетевых алгоритмов

ТАСС, 23 марта. Российские ученые разработали алгоритмы, которые помогут точнее измерять кровяное давление. Разработка снизит риск сердечных приступов и инсультов на опасных работах, пишет пресс-служба Сколковского института науки и технологий.

"Специалисты Центра компетенций НТИ на базе Сколтеха научились использовать данные стандартных носимых пульсометров для уменьшения ошибки измерения артериального давления. Разработанные алгоритмы на основе технологий машинного обучения и глубоких нейронных сетей в будущем станут применяться в компактных устройствах непрерывного мониторинга здоровья сотрудников на опасных работах и людей из различных групп риска", – говорится в сообщении.

Отклонение артериального давления от нормы резко увеличивает вероятность развития болезней сердца. Для своевременной диагностики врачу нужны данные регулярных наблюдений. Привычный способ измерения давления – тонометром – прост, но недостаточно "мобилен".

При этом другой показатель работы сердца, пульс, давно можно достаточно точно измерить пульсометром, в том числе встроенным в "умные" часы. Установленный в таком пульсометре светодиод направляет на запястье луч света, который отражается и принимается фоторезистором (датчик, чувствительный к уровню освещенности). Часть прошедшего через кожу света поглощает кровь, которая течет по артерии, а другая часть отражается обратно и попадает в фоторезистор.

Этот метод измерения пульса, фотоплетизмография, основан на том, что объем крови в артерии зависит от текущей фазы пульса, поэтому отраженный свет тоже пульсирует в ритм с сердцем. Фотоплетизмографию предложили использовать для измерения кровяного давления довольно давно, однако точность измерения была недостаточной. Исследователи из Сколковского института науки и технологий нашли способ, как с помощью искусственного интеллекта максимально полезно использовать данные фотоплетизмографии для уменьшения ошибки измерения артериального давления в носимых приборах.

Устройство на запястье, как отмечают авторы работы, измеряет не сам пульс, а пульсовую волну целиком, включая все ее изгибы, формы, временные задержки и даже те абстрактные признаки, которые человеческому глазу недоступны, но зато "видны" нейронным сетям. В форме такой волны содержится много информации, которую классические методы обработки сигналов раньше были не в состоянии уловить. Предложенные алгоритмы позволяют вычислить и вывести на экран показатели давления с точностью, превосходящей точность измерения других компактных тонометров.