РАЗРАБОТКА НОСИМЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ЗДОРОВЬЯ

Аннотация

В данной научной статье проводится фундаментальный, расширенный и детальный анализ методологии разработки и проектирования высокоточных носимых устройств для непрерывного мониторинга физиологических параметров человека. Автор осуществляет глубокую теоретическую декомпозицию архитектуры биомедицинских сенсорных систем, исследуя физические принципы съема первичных биоэлектрических, оптических и механических сигналов, а также математические алгоритмы их фильтрации и первичной цифровой обработки. Актуальность исследования продиктована существующим технологическим и понятийным разрывом между громоздкими стационарными медицинскими диагностическими комплексами и бытовыми фитнес-трекерами, не обладающими требуемой клинической точностью. В рамках статьи подробно рассматриваются математические модели распространения оптического излучения в биотканях при фотоплетизмографии, а также доказывается эффективность использования гибридных гибких печатных плат и нелинейных алгоритмов шумоподавления для минимизации артефактов движения. Особое место в исследовании занимает анализ феномена деградации точности биосенсоров при длительном контакте с кожным покровом и проблема обеспечения энергоэффективности вычислительных блоков, которые накладывают фундаментальные ограничения на автономность систем. Практическая значимость полученных результатов заключается в возможности их прямой интеграции в перспективные архитектуры персонального медицинского оборудования, алгоритмы раннего обнаружения патологий сердечно-сосудистой системы и методы предиктивной персонализированной медицины.