Jednym z podstawowych badań wykonywanych zarówno profilaktycznie, jak i w stanach zagrożenia życia, jest sprawdzenie pulsu człowieka (tętna). Pomiar ten nie wymaga specjalistycznego sprzętu, ścisłej wiedzy i dużych umiejętności, a dostarcza istotnej informacji o funkcjonowaniu układu krążenia. W historii „bardzo precyzyjne” palpacyjne badanie fali tętna było podstawą diagnozowania wielu chorób i jest stosowane do dziś np. w medycynie Dalekiego Wschodu. Współcześnie pomiaru fali tętna dostarczającego wielu użytecznych informacji można dokonać w różny sposób na potrzeby diagnostyki i profilaktyki schorzeń układu krążenia. Warto zauważyć, iż choroby układu krążenia są najczęstszą przyczyną zgonów na świecie: około 17,3 mln w porównaniu z 8,3 mln z powodu choroby nowotworowej (według WHO w 2012 roku) [177]. Istnieje zatem uzasadnienie rozwijania nowych, bezinwazyjnych, tanich i łatwych aplikacyjnie metod diagnostycznych.
Metody pozyskiwania fali tętna jako składowej sygnału fotopletyzmograficznego PPG, przy wykorzystaniu zjawisk optycznych, są znane i niezbędne w wielu aplikacjach, w tym w pulsooksymetrii, gdzie rejestracja krzywej PPG jest najczęściej prowadzona za pomocą pojedynczego czujnika umieszczonego na wybranej, cienkiej optycznie części ciała i przy zastosowaniu transmisyjnego wariantu interakcji światło-tkanki. Czujniki odbiciowe, które są rzadziej spotykane, mogą być stosowane w miejscach optycznie grubych i dostosowane do wybranej aplikacji. Niniejsza praca dotyczy badań fali tętna pozyskiwanej nieinwazyjnie w wielu miejscach na ciele człowieka. Celem rozprawy było opracowanie i konstrukcja wielokanałowego systemu pomiarowego do nieinwazyjnej detekcji, rejestracji i analizy sygnałów fotopletyzmograficznych z zestawu czujników optoelektronicznych, które mogą być umieszczone w różnych miejscach na powierzchni ciała człowieka. Wielokanałowe, jednoczesne pomiary sygnałów PPG w wielu miejscach na ciele człowieka, mogą wzbogacać wiedzę na temat zaburzeń hemodynamicznych.
Sformułowano następującą, potwierdzoną w pracy, tezę: Zastosowanie wielokanałowego systemu pomiarowego z wykorzystaniem zestawu optoelektronicznych czujników odbiciowych umożliwia badanie przebiegów fali tętna jako głównej składowej sygnałów fotopletyzmograficznych pozyskiwanych jednocześnie z odpowiednich miejsc na powierzchni ciała. W celu potwierdzenia tezy, zrealizowano przyjęte cele szczegółowe, do których należy przede wszystkim zaliczyć:
1. Dokonanie wnikliwego przeglądu literaturowego dotyczącego funkcjonowania układu krążenia, a w szczególności zjawisk towarzyszących powstawaniu i propagacji fali tętna w organizmie człowieka. Jednocześnie zapoznano się ze zjawiskami i metodami pomiaru fali tętna, w szczególnie w oparciu o przebieg fotopletyzmograficzny.
2. Dokonanie analizy sposobów oceny i metod przetwarzania sygnałów biomedycznych w odniesieniu do przebiegów fali tętna, ze szczególnym uwzględnieniem sygnału fotopletyzmograficznego.
3. Opracowanie konstrukcji i budowę wielokanałowego systemu pomiarowego do badania przebiegów fali tętna przy zastosowaniu czujników odbiciowych. Przyjęte rozwiązanie
4. Wybór konstrukcji czujników obiciowych na podstawie przeprowadzonych licznych badań wybranych struktur optoelektronicznych.
5. Opracowanie zestawu procedur cyfrowego przetwarzania sygnałów PPG.
6. Przeprowadzenie wstępnych badań eksperymentalnych z wykorzystaniem wykonanego systemu pomiarowego dla wybranej grupy reprezentatywnych osób.
Postawione cele zostały zrealizowane, a do najważniejszych osiągnięć zdaniem autora można zaliczyć:
Opracowanie i wykonanie autorskiego wielokanałowego systemu pomiarowego do pozyskiwania sygnałów fotopletyzmograficznych za pomocą optoelektronicznych czujników odbiciowych, który wyróżnia się takimi cechami jak:
modułowa struktura dostosowana do szerokiego zakresu prowadzonych badań,
wielokanałowa symultaniczna detekcja i rejestracja sygnałów fotopletyzmograficznych,
możliwość dołączania różnych typów skonstruowanych optoelektronicznych czujników odbiciowych,
autorska aplikacja pomiarowa napisana w środowisku LabView,
mobilność urządzenia.
Zbadanie istotnych parametrów elektrycznych, optycznych i mechanicznych zbudowanych czujników, które mogą wpływać na parametry sygnału PPG. Wnioski z przeprowadzonych badań pozwoliły na konstrukcję efektywnych odbiciowych czujników optoelektronicznych.
Wykonanie i przetestowanie różnych wariantów i rozwiązań modułów systemu pomiarowego, takich jak: przetwornik prąd–napięcie, filtry analogowe, sterownik fotoemiterów.
Zaproponowanie i przetestowanie nowych procedur przetwarzania i analizy sygnałów fotopletyzmograficznych, takich jak:
filtracja składowych zakłócających,
wyznaczanie składowej zmiennej,
ocena kształtu i innych charakterystycznych cech sygnału.
Przeprowadzenie licznych wstępnych badań eksperymentalnych w dwóch grupach:
Grupa I dotyczyła sygnałów pozyskanych z czujników umieszczonych na palcach prawej i lewej ręki.
Grupa II dotyczyła sygnałów pozyskanych z czujników umieszczonych w wielu miejscach na ciele osoby badanej.
Uzyskanie szeregu wniosków poznawczych i przydatnych w praktyce w zakresie:
prawidłowego działania systemu pomiarowego wraz z czujnikami odbiciowymi do pozyskiwania sygnałów fotopletyzmograficznych,
właściwego działania opracowanych procedur i algorytmów przetwarzania i analizy sygnałów,
właściwości pomiarowych miejsc optycznie cienkich i grubych,
zmian kształtu i parametrów sygnału fotopletyzmograficznego.
Część z uzyskanych wyników przeprowadzonych badań została opublikowana w czasopismach naukowych oraz przedstawiona na konferencjach naukowych o tematyce związanej z inżynierią biomedyczną, metrologią, optoelektroniką oraz fotoniką [15, 20, 57, 111–115].
Podjęta tematyka jest aktualna i perspektywiczna w świetle innych prac dotyczących przedstawionych zagadnień. Zdaniem autora, opierając się na uzyskanym doświadczeniu i skonstruowanej autorskiej aparaturze pomiarowej, warto kontynuować badania, których przedmiotem mogłoby być:
Udoskonalenie systemu poprzez wyposażenie go w dodatkowe procedury autokalibracji toru pomiarowego, w zależności od typów przyłączanych czujników.
Automatyzacja tych procedur może skrócić czas przygotowania systemu do badań, podnosząc jego walory użytkowe.
Opracowanie innych, jeszcze lepszych, struktur czujników i zbadanie wpływu ich parametrów na rejestrowane sygnały. Nowe, bardziej efektywne diody LED, fotodetektory oraz inne podzespoły optoelektroniczne mogą w przyszłości umożliwić miniaturyzację czujników.
W elektrokardiografii, dzięki standaryzacji odprowadzeń, czyli wyznaczeniu określonych punktów umieszczenia elektrod pomiarowych, możliwe jest porównywanie zarejestrowanego przebiegu sygnału EKG różnych osób. Natomiast nie jest dotąd znana żadna procedura standaryzacji parametrów sygnału PPG na potrzeby porównania przebiegów fali tętna pozyskiwanych z różnych miejsc i od różnych osób.
Biorąc pod uwagę zadawalające wyniki przeprowadzonych w pracy badań, wydaje się uzasadnione kontynuowanie ich w celu utworzenia zbiorów danych zapisanych w formacie ułatwiającym ich klasyfikację i wzajemne porównywanie.
Literatura
[1] Acharya U.R., Suri J.S., Spaan J.A.E., S. M. Krishnan, (eds.), Advances in Cardiac Signal Processing. Berlin, Heidelberg, Springer Berlin Heidelberg, 2007.
[2] Agham N.D., Thool V.R., LabVIEW-Based Physiological Parameters Monitoring System for Patient Healthcare, International Journal of Engineering Research and Technology, 2014, Volume 3, Number 2, pp. 2511–2515.
[3] Ahn J.M., Wave Detection in Acceleration Plethysmogram, Healthcare Informatics Research, 2015, Volume 21, Number 2, pp. 111–117.
[4] AlGhatrif M., Lindsay J., A brief review: history to understand fundamentals of electrocardiography, Journal of Community Hospital Internal Medicine Perspectives, 2012, Volume 2, Number 1, pp. 1–5.
[5] Alian A.A., Shelley K.H., Photoplethysmography, Best Practice & Research Clinical Anaesthesiology, 2014, Volume 28, Number 4, pp. 395–406.
[6] Allen J., Photoplethysmography and its application in clinical physiological measurement, Physiological measurement, 2007, Volume 28, Number 3, pp. R1–R39.
[7] Allen J., Murray A., Age-related changes in the characteristics of the photoplethysmographic pulse shape at various body sites, Physiological Measurement, 2003, Volume 24, Number 2, pp. 297–307.
[8] Aoyagi T., Pulse oximetry: its invention, theory, and future, Journal of Anesthesia, 2003, Volume 17, Number 4, pp. 259–266.
[9] Augustyniak P., Przetwarzanie sygnałów elektrodiagnostycznych. Kraków, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2001.
[10] Baek H.J., Chung G.S., Kim K.K., Park K.S., A Smart Health Monitoring Chair for Nonintrusive Measurement of Biological Signals, IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, 2012, Volume 16, Number 1, pp. 150–158.
[11] Baek H.J., Kim J.S., Kim Y.S., Lee H.B., Park K.S., Second Derivative of Photoplethysmography for Estimating Vascular Aging, 6th International Special Topic Conference on Information Technology Applications in Biomedicine, ITAB 2007, November 2007, pp. 70–72.
[12] Baek H.J., Sim S.Y., Kim J.S., Park K.S., Effect of sensor configurations on indirect-contact photoplethysmogram measurement system, 5th Cairo International Biomedical Engineering Conference (CIBEC), December 2010, pp. 244–246.
[13] Best C.H., Taylor N.B., Brühl W., Kamiński B., Ber A., Horst A., Fizjologiczne podstawy postępowania lekarskiego, Tom 1. Warszawa, PZWL, 1959.
[14] Bielecki Z., Rogalski A., Detekcja sygnałów optycznych. Warszawa, WNT, 2001.
[15] Bołtrukiewicz M., Prokop D., Modelowanie parametryczne fragmentu układu krwionośnego z wykorzystaniem wieloczujnikowego systemu akwizycji sygnału PPG, IX Sympozjum Modelowanie i Pomiary w Medycynie, Krynica Zdrój, maj 2009, ss. 95–
99.
[16] Bronzino J.D., (Ed.), The Biomedical Engineering Handbook., Volume 1–2, 2nd ed.
Boca Raton, FL, CRC Press, 2000.
[17] Cennini G., Arguel J., Akşit K., van Leest A., Heart rate monitoring via remote photoplethysmography with motion artifacts reduction, Optics Express, 2010, Volume 18, Number 5, pp. 4867–4875.
[18] Cysewska-Sobusiak A., Modelowanie i pomiary sygnałów biooptycznych. Poznań, Wyd. Politechniki Poznańskiej, 2001.
[19] Cysewska-Sobusiak A., Wybrane metody diagnostyczne wykorzystujące interakcję światło-obiekt biologiczny, w: Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000,
Biopomiary, Tom 2, Warszawa, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, 2001, ss.
843–860.
[20] Cysewska-Sobusiak A., Hulewicz A., Boltrukiewicz M., Prokop D., Utilization of human-computer interaction in wireless transmission of arterial pulse waveforms, IEEE Symposium on Virtual Environments, Human-Computer Interfaces and Measurement Systems, July 2005, p. 5.
[21] Cysewska-Sobusiak A., Pałko T., Oksymetria, w: Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000, Biopomiary, Tom 2, red. M. Nałęcz, Warszawa, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, 2001, ss. 685–710.
[22] De Dominicis C.M., Mazzotti D., Piccinelli M., Rinaldi S., Vezzoli A., Depari A., Evaluation of Bluetooth Hands-Free profile for sensors applications in smartphone platforms, 2012 IEEE Sensors Applications Symposium (SAS), February 2012, pp. 1–6.
[23] Dresher R.P., Mendelson Y., Reflectance Forehead Pulse Oximetry: Effects of Contact Pressure During Walking, 28th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society EMBS ’06, August 2006, pp. 3529–3532.
[24] Dumitrescu C.I., Moise I.M., Soare B., Dumitru N., Adaptive noise cancellation using LabVIEW, 19th IEEE International Symposium for Design and Technology in Electronic Packaging (SIITME), 2013, pp. 139–143.
[25] Dunn S.M., Constantinides A., Moghe P.V., Numerical methods in biomedical engineering. Amsterdam; Boston, Elsevier Academic Press, 2006.
[26] Duun S., Haahr R.G., Birkelund K., Raahauge P., Petersen P., Dam H., Noergaard L., Thomsen E.V., A Novel Ring Shaped Photodiode for Reflectance Pulse Oximetry in Wireless Applications, 2007 IEEE Sensors, October 2007, pp. 596–599.
[27] Elgendi M., Standard terminologies for photoplethysmogram signals, Current Cardiology Reviews, 2012, Volume 8, Number 3, pp. 215–219.
[28] Elgendi M., Detection of c, d, and e waves in the acceleration photoplethysmogram, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2014, Volume 117, Number 2, pp.
125–136.
[29] Elgendi M., On the Analysis of Fingertip Photoplethysmogram Signals, Current Cardiology Reviews, 2012, Volume 8, Number 1, pp. 14–25.
[30] Elgendi M., Jonkman M., De Boer F., Applying the APG to measure Heart Rate Variability, presented at the The 2nd International Conference on Computer and Automation Engineering ICCAE 2010, Singapore, February 2010, Volume 3, pp. 514–
517.
[31] Erts R., Kviesis-Kipge E., Zaharans J., Zaharans E., Spigulis J., Wireless photoplethysmography finger sensor probe, 12th Biennial Baltic Electronics Conference (BEC), October 2010, pp. 283–284.
[32] Feng Y., Wu Z., Zhou X., Zhou Z., Fan W., Knowledge discovery in traditional Chinese medicine: State of the art and perspectives, Artificial Intelligence in Medicine, 2006, Volume 38, Number 3, pp. 219–236.
[33] Folea S., Practical Applications and Solutions Using LabVIEWTM Software. Croatia, InTech, 2011.
[34] Fortuna Z., Wąsowski J., Macukow B., Metody numeryczne, Wyd. 7, Warszawa, WNT, 2005.
[35] Fouzas S., Priftis K.N., Anthracopoulos M.B., Pulse Oximetry in Pediatric Practice, Pediatrics, 2011, Volume 128, Number 4, pp. 740–752.
[36] Gautschi W., Leonhard Euler: His Life, the Man, and His Works, SIAM Review, 2008, Volume 50, Number 1, pp. 3–33.
[37] Gbaoui L., Kaniusas E., Arterial pulse wave decomposition by independent component analysis, IEEE International Workshop on Medical Measurements and Applications MeMeA 2009, May 2009, pp. 111–115.
[38] Godlewski J., Generacja i detekcja promieniowania optycznego. Warszawa, PWN, 1997.
[39] Grabovskis A., Marcinkevics Z., Rubins U., Aivars J.I., Two-stage multi-Gaussian fitting of conduit artery photoplethysmography waveform during induced unilateral hemodynamic events, Journal of Biomedical Optics, 2015, Volume 20, Number 3, pp.
0350011–0350016.
[40] Graeme J.G., Photodiode amplifiers: op amp solutions. New York [etc.], McGraw Hill, 1996.
[41] Grimaldi D., Kurylyak Y., Lamonaca F., Nastro A., Photoplethysmography detection by smartphone’s videocamera, 6th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems (IDAACS), September 2011, Volume 1, pp. 488–491.
[42] Gu Y.Y., Zhang Y.T., Reducing the influence of contacting force applied on photoplethysmographic sensor on heart rate variability estimation, Proceedings of the 25th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 2003, September 2003, Volume 3, p. 2618–2620.
[43] Gu Y.Y., Zhang Y.T., A correlation study on the features of photoplethysmographic signals, 2003 IEEE International Workshop on Computer Architectures for Machine Perception, 2004, pp. 107–110.
[44] Haahr R.G., Duun S.B., Toft M.H., Belhage B., Larsen J., Birkelund K., Thomsen E.V., An Electronic Patch for Wearable Health Monitoring by Reflectance Pulse Oximetry, IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems, 2012, Volume 6, Number 1, pp. 45–53.
[45] Haddad S.I., Khairallah A.A., A forgotten chapter in the history of the circulation of the blood, Annals of Surgery, 1936, Volume 104, Number 1, pp. 1–8.
[46] Harvey W., Willis R., The Works of William Harvey ... London, Sydenham Society, 1847.
[47] Hay W.W., Brockway J.M., Eyzaguirre M., Neonatal Pulse Oximetry: Accuracy and Reliability, Pediatrics, 1989, Volume 83, Number 5, pp. 717–722.
[48] He X., Goubran R.A., Liu X.P., Secondary Peak Detection of PPG Signal for Continuous Cuffless Arterial Blood Pressure Measurement, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2014, Volume 63, Number 6, pp. 1431–1439.
[49] Heinrich, Herophilus: The Art of Medicine in Early Alexandria: Edition, Translation and Essays. Cambridge University Press, 1989.
[50] Hellwig Z., Elementy rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, Wyd.
13. Warszawa, PWN, 1998.
[51] Hertzman A.B., The Peripheral Circulation, Annual Review of Physiology, 1942, Volume 4, Number 1, pp. 187–214.
[52] Hertzman A.B., Photoelectric Plethysmography of the Fingers and Toes in Man, Experimental Biology and Medicine, 1937, Volume 37, Number 3, pp. 529–534.
[53] Hickey M., Kyriacou P.A., Development of a New Splanchnic Perfusion Sensor, 29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS 2007, August 2007, pp. 2952–2955.
[54] Holohan T.V., Plethysmography: Safety, Effectiveness, and Clinical Utility in Diagnosing Vascular Disease. DIANE Publishing, 1996.
[55] Huaijiang W., Hong S., Backlight LED pulse drive method and luminous efficiency, 2012 International Conference on Image Analysis and Signal Processing (IASP), November 2012, pp. 1–6.
[56] Huang F., Yuan P., Lin K., Chang H., Tsai C., Analysis of Reflectance Photoplethysmograph Sensors, World Academy of Science, Engineering and Technology, 2011, Volume 5, Number 11, pp. 1266–1269.
[57] Hulewicz A., Bołtrukiewicz M., Prokop D., Cysewska-Sobusiak A., Mikroprocesorowe urządzenie do numeracji pakietów UDP, Pomiary, Automatyka, Kontrola, 2005, Tom 51, Numer 9, ss. 34–36.
[58] Iketani Y., Iketani T., Takazawa K., Murata M., Second Derivative of Photoplethysmogram in Children and Young People, Japanese Circulation Journal, 2000, Volume 64, Number 2, pp. 110–116.
[59] Izydorczyk J., Konopacki J., Filtry analogowe i cyfrowe. Katowice, Wyd. Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, 2003.
[60] Jafarzadeh H, Rosenberg PA, Pulse oximetry: review of a potential aid in endodontic diagnosis, Journal of Endodontics, 2009, Volume 35, Number 3, pp. 329–333.
[61] Jang D.-G., Park J.-H., Park S.-H., Hahn M., A morphological approach to calculation of the second derivative of photoplethysmography, 10th IEEE International Conference on Signal Processing (ICSP), October 2010, pp. 1–4.
[62] Kano Y., Yoshizawa M., Sugita N., Abe M., Homma N., Tanaka A., Yamauchi T., Miura H., Shiraishi Y., Yambe T., Discrimination ability and reproducibility of a new index reflecting autonomic nervous function based on pulsatile amplitude of photoplethysmography, 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), August 2014, pp. 1794–1800.
[63] Karayilmaz H., Kirzioglu Z., Comparison of the reliability of laser Doppler flowmetry, pulse oximetry and electric pulp tester in assessing the pulp vitality of human teeth, Journal of Oral Rehabilitation, 2011, Volume 38, Number 5, pp. 340–347.
[64] Keidel W.D., Otto F. Ranke, in Ergebnisse der physiologie biologischen chemie und experimentellen pharmakologie, Springer Berlin Heidelberg, 1961, pp. 21–37.
[65] Keithley J.F., The story of electrical and magnetic measurements: from 500 BC to the 1940s. New York, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1999.
[66] Kim J.S., Kim B.O., Park K.S., Development of HIHM (Home Integrated Health Monitor) for Ubiquitous Home Healthcare, 29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society EMBS 2007, August 2007, pp.
363–365.
[67] Kim O., McMurdy J., Lines C., Duffy S., Crawford G., Alber M., Reflectance spectrometry of normal and bruised human skins: experiments and modeling, Physiological Measurement, 2012, Volume 33, Number 2, pp. 159–175.
[68] König V., Huch R., Huch A., Reflectance Pulse Oximetry - Principles and Obstetric Application in the Zurich System, Journal of Clinical Monitoring and Computing, 1998, Volume 14, Number 6, pp. 403–412.
[69] Korpas D., Hálek J., Dolezal L., Parameters describing the pulse wave, Physiological Research, 2009, Volume 58, Number 4, pp. 473–479.
[70] Kuch J., Pruszyński B., Badanie układu krążenia: podręcznik dla studentów medycyny.
Warszawa, PZWL, 1987.
[71] Kukwa A., Hatliński G.J., Kornacki W., Dobrowiecka B., Pikiel M., Ocena zaburzeń oddychania w czasie snu na podstawie analizy sygnału fali pletyzmograficznej, Sen, 2003, Tom 3, Numer 2, ss. 33–40.
[72] Lamonaca F., Kurylyak Y., Grimaldi D., Spagnuolo V., Reliable pulse rate evaluation by smartphone, 2012 IEEE International Symposium on Medical Measurements and Applications Proceedings (MeMeA), May 2012, pp. 1–4.
[73] Landsverk S.A., Hoiseth L.O., Kvandal P., Hisdal J., Skare O., Kirkeboen K.A., Poor agreement between respiratory variations in pulse oximetry photoplethysmographic waveform amplitude and pulse pressure in intensive care unit patients, Anesthesiology, 2008, Volume 109, Number 5, pp. 849–855.
[74] Lasma Asare E.K.-K., Multi-spectral optoelectronic device for skin microcirculation analysis, Lithuanian Journal of Physics and Technical Sciences, 2012, Volume 52, Number 1, pp. 59–62.
[75] Lee J., Matsumura K., Yamakoshi K.-I., Rolfe P., Tanaka S., Yamakoshi T., Comparison between red, green and blue light reflection photoplethysmography for heart rate monitoring during motion, 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), July 2013, pp. 1724–1727.
[76] Lee Y., Shin H., Jo J., Lee Y., Development of a wristwatch-type PPG array sensor module, IEEE International Conference on Consumer Electronics - Berlin (ICCE-Berlin), September 2011, pp. 168–171.
[77] Lee Y.-P., Huang S.-C., Shao K.-Y., Luo S.-H., Chiu W.-C., Wang H.-M., Hou M.C., Chao S.-C., Tseng C.-L., Hsiao W.-T., Hong C.-H., Chen W.-Y., A Novel and Low-Cost Cosmetic Chip Using 4x4 Array Photoplethysmography, 2011 Second International Conference on Innovations in Bio-inspired Computing and Applications (IBICA), December 2011, pp. 61–64.
[78] Lessard C.S., Signal processing of random physiological signals. San Rafael, California, Morgan & Claypool Publishers, 2006.
[79] Levett J., Agarwal G., The first man/machine interaction in medicine: the pulsilogium of Sanctorius, Medical Instrumentation, 1979, Volume 13, Number 1, pp. 61–63.
[80] Li K., Wireless reflectance pulse oximeter design and photoplethysmographic signal processing, MSc Thesis, 2010.
[81] Liebert A., Metody optyczne w przezczaszkowych badaniach utlenowania i ukrwienia mózgu. Warszawa, Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. Macieja Nałęcza PAN, 2013.
[82] Lima A., Bakker J., Noninvasive monitoring of peripheral perfusion, Intensive Care Medicine, 2005, Volume 31, Number 10, pp. 1316–1326.
[83] Lin M.-S., Chen C.-L., A LED driver based on pulse current modulator, Twenty-Sixth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), March 2011, pp. 2054–2058.
[84] Lin M.-S., Chen C.-L., An LED Driver With Pulse Current Driving Technique, IEEE Transactions on Power Electronics, 2012, Volume 27, Number 11, pp. 4594–4601.
[85] Lüderitz B., History of cardiac rhythm disorders, Zeitschrift Für Kardiologie, 2002, Volume 91, Suppl. 4, pp. 50–55.
[86] Lv X., Zhang J., Zhu X., Wang J., Chen Y., Design and implementation of a reflection pulse oximeter in tele-monitoring system, 2nd International Symposium on Future Information and Communication Technologies for Ubiquitous HealthCare (Ubi-HealthTech), May 2015, pp. 1–4.
[87] Lyons R.G., Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, Wyd. 1. Warszawa, WKŁ, 2006.
[88] Maeda Y., Sekine M., Tamura T., The Advantages of Wearable Green Reflected Photoplethysmography, Journal of Medical Systems, 2010, Volume 35, Number 5, pp.
829–834.
[89] Maeda Y., Sekine M., Tamura T., Moriya A., Suzuki T., Kameyama K., Comparison of reflected green light and infrared photoplethysmography, 30th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS 2008, August 2008, pp. 2270–2272.
[90] Maneker A.J., Petrack E.M., Krug S.E., Contribution of Routine Pulse Oximetry to Evaluation and Management of Patients With Respiratory Illness in a Pediatric Emergency Department, Annals of Emergency Medicine, 1995, Volume 25, Number 1, pp. 36–40.
[91] Maniewski R., Liebert A., Metoda laserowo-dopplerowska w badaniach mikrokrążenia krwi. Warszawa, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, 2003.
[92] Marey E.-J., Recherches sur le pouls au moyen d’un nouvel appareil enregistreur le sphygmographie. E. Thunot et cie, 1860.
[93] Mascaro S.A., Asada H.H., Photoplethysmograph fingernail sensors for measuring finger forces without haptic obstruction, IEEE Transactions on Robotics and Automation, 2001, Volume 17, Number 5, pp. 698–708.
[94] MathWorks I., Curve fitting toolbox: for use with MATLAB®, user’s guide. Natick, MA, MathWorks, 2002.
[95] Matsumura K., Yamakoshi T., iPhysioMeter: A new approach for measuring heart rate and normalized pulse volume using only a smartphone, Behavior Research Methods, 2013, Volume 45, Number 4, pp. 1272–1278.
[96] Mendelson D.Y., McGinn M.J., Skin reflectance pulse oximetry: In vivo measurements from the forearm and calf, Journal of Clinical Monitoring, 1991, Volume 7, Number 1, pp. 7–12.
[97] Millasseau S.C., Ritter J.M., Takazawa K., Chowienczyk P.J., Contour analysis of the photoplethysmographic pulse measured at the finger, Journal of Hypertension, 2006, Volume 24, Number 8, pp. 1449–1456.
[98] Moczko J.A., Kramer L., Cyfrowe metody przetwarzania sygnałów biomedycznych.
Poznań, Wydawnictwo Naukowe UAM, 2001.
[99] Mohamad Rozi R., Usman S., Mohd Ali M.A., Reaz M.B.I., Second derivatives of photoplethysmography (PPG) for estimating vascular aging of atherosclerotic patients, IEEE EMBS Conference on Biomedical Engineering and Sciences (IECBES), December 2012, pp. 256–259.
[100] Moss S.W., The Sphygmograph in America: Writing the Pulse, American Journal of Cardiology, 2006, Volume 97, Number 4, pp. 580–587.
[101] Mouradian V., Poghosyan A., Hovhannisyan L., Continuous wearable health monitoring using novel PPG optical sensor and device, 10th IEEE International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications (WiMob), October 2014, pp. 120–123.
[102] Nawrocki W., Rozproszone systemy pomiarowe. Warszawa, WKŁ, 2006.
[103] Nawrocki W., Lange K., Arnold K., Układy elektroniczne, Wyd. 2, Poznań, Wyd.
Politechniki Poznańskiej, 2002.
[104] Nousou N., Urase S., Maniwa Y., Fujimura K., Fukui Y., Classification of Acceleration Plethysmogram Using Self-Organizing Map, International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communications, ISPACS ’06, December 2006, pp. 681–684.
[105] Ochotny R., Pionier nauki o tętnie — Józef Struś/ Iosephus Struthius (1510–1568), Folia Cardiologica Excerpta, 2006, Tom 1, Numer 4, ss. 227–228.
[106] O’Rourke M.F., Pauca A., Jiang X.-J., Pulse wave analysis, British Journal of Clinical Pharmacology, 2001, Volume 51, Number 6, pp. 507–522.
[107] Pałko T., Elektroniczne techniki badania rytmu serca i hemodynamiki, Postępy Fizyki Medycznej, 1984, Tom 19, Numer 1, ss. 3–40.
[108] Park M.W., Kim C.J., Whang M., Lee E.C., Individual Emotion Classification between Happiness and Sadness by Analyzing Photoplethysmography and Skin Temperature, 2013 Fourth World Congress on Software Engineering (WCSE), December 2013, pp.
190–194.
[109] Peng F., Wang W., Liu H., Development of a reflective PPG signal sensor, 2014 7th International Conference on Biomedical Engineering and Informatics (BMEI), October 2014, pp. 612–616.
[110] Petrov G.I., Doronin A., Whelan H.T., Meglinski I., Yakovlev V.V., Human tissue color as viewed in high dynamic range optical spectral transmission measurements, Biomedical Optics Express, 2012, Volume 3, Number 9, pp. 2154–2161.
[111] Prokop D., Wieloczujnkowy system do badania sygnału fotopletyzmograficznego, Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania, 2009, Tom 50, Numer 5, ss. 98–
102.
[112] Prokop D., System pomiarowy do nieinwazyjnego pozyskiwania sygnału fotopletyzmograficznego za pomocą karty pomiarowej i środowiska LabVIEW, w:
Metrologia dziś i jutro, Wyd. Katedry Metrologii i Systemów Informacyjnych, Politechnika Gdańska, 2009.
[113] Prokop D., Cysewska-Sobusiak A., Hulewicz A., Application of a Multi-sensor Set for Comparative Evaluation of the Photoplethysmographic Waveforms, First International Conference on Sensor Device Technologies and Applications (SENSORDEVICES), July 2010, pp. 242–245.
[114] Prokop D., Cysewska-Sobusiak A., Hulewicz A., Monitoring of the Arterial Blood Waveforms with a Multi-Sensor System, Procedia Engineering, 2012, Volume 47, pp.
[114] Prokop D., Cysewska-Sobusiak A., Hulewicz A., Monitoring of the Arterial Blood Waveforms with a Multi-Sensor System, Procedia Engineering, 2012, Volume 47, pp.