Continuous blood pressure measurement using pulse transit time

Hennig, Alexia; Patzak, Andreas

doi:10.1007/s11818-013-0617-x

Cited by 54 publications

(27 citation statements)

References 61 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Одним из наиболее перспективных современных подходов к оценке АД с использованием двухканальных решений являются методы с использованием времени прохождения пульса (pulse transit time, PTT) [8,9] или аналогичных параметров, например, скорости пульсовой волны (pulse wave velocity, PWV) [10] и обобщенной передаточной функции в частотной области [11]. Время прохождения пульса определяется как время, за которое пульсовая волна проходит от точки до точки на артерии в одном кардиоцикле.…”

Section: Introductionunclassified

“…Время прохождения пульса определяется как время, за которое пульсовая волна проходит от точки до точки на артерии в одном кардиоцикле. Большинство опубликованных результатов [8] показывают, что величина PTT коррелирует с кратковременными изменениями уровня АД. Чем выше уровень АД, тем меньше величина PTT.…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Non-Invasive Arterial Pressure Estimating With the Cardiac Monitor CardioQvark

Sen’ko¹

2017

Math.Biol.Bioinf.

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. В статье представлены результаты исследований по оцениванию возможности неинвазивного определения систолического кровяного давления по кардиограмме и синхронно снимаемой фотоплетизмограмме. Исследования проводились с использованием технологий машинного обучения по данным, полученным с помошью разработанного в России кардиомонитора CardioQvark. Приведённые в статье результаты подтвердили возможность создания алгоритмов, пригодных для определения систолического давления у отдельных пациентов. Подтверждена также возможность создания алгоритмов общего использования, то есть применимых для всех пациентов без дополнительной корректировки. ВВЕДЕНИЕУровень артериального давления (АД) является одним из наиболее важных показателей состояния сердечно-сосудистой системы человека. Хронические изменения АД часто свидетельствуют о болезненных изменениях, поэтому его регулярные измерения важны для его контроля и своевременной коррекции.Основным прибором для неинвазивного измерения уровня кровяного давления является осциллометрический тонометр с надувной манжетой, который обеспечивает измерение систолического и диастолического давления в плечевой артерии, а также частоты пульса. В то же время у тонометров с манжетой есть недостатки, которые существенно ограничивают их возможности. Они слишком громоздки чтобы постоянно носить их с собой. Процедура одевания и накачки манжеты неудобна и требует некоторых знаний и навыков: нужно освободить предплечье от одежды, правильно выбрать место. Ошибки существенно влияют на точность измерения кровяного давления. Требуется как минимум несколько минут покоя между последовательными измерениями, таким образом получить кратковременную динамику изменения уровня АД, например, на интервалах периода пульса, с их помощью нельзя.Разработка миниатюрных электромагнитных, фотоплетизмографических (ФПГ) сенсоров, датчиков давления и ультразвука, с помощью которых можно оценить *

show abstract

Section: Introductionunclassified

Non-Invasive Arterial Pressure Estimating With the Cardiac Monitor CardioQvark

Sen’ko¹

2017

Math.Biol.Bioinf.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…We refer the interested reader to Henning and Patzak [12] , which provide a complete summary of most of the relevant works, and come to the conclusion that PTT is suitable for continuous monitoring of BP. The authors state that previous works results are encouraging enough for further clinical evaluation of PTT-based BP measurement methods.…”

Section: Introduction and Related Workmentioning

confidence: 99%

Methods for reliable estimation of pulse transit time and blood pressure variations using smartphone sensors

Dias

Murali²,

Rincon

et al. 2016

Microprocessors and Microsystems

View full text Add to dashboard Cite

a b s t r a c tHypertension is known to affect around one third of adults globally and early diagnosis is essential to reduce the effects of this affliction. Today's Blood Pressure (BP) monitoring cuffs are obtrusive and inconvenient for performing regular measurements, and continuous non-invasive blood pressure devices are too complex and expensive for ambulatory use. Hence, there is a strong need for affordable systems that can measure blood pressure (BP) variations throughout the day as this will allow to monitor, diagnose and follow-up not only patients at risk, but also healthy population in general for early diagnosis. A promising method for arterial BP estimation is to measure the Pulse Transit Time (PTT) and derive pressure values from it. However, current methods for measuring this surrogate marker of BP require complex sensing and analysis circuitry and the related medical devices are expensive and inconvenient for the user. In this paper, we present new methods to estimate PTT reliably and subsequently BP, from the baseline sensors of smartphones. This new approach involves determining PTT by simultaneously measuring the time the blood leaves the heart, by recording the heart sound using the standard microphone of the phone, and the time it reaches the finger, by measuring the pulse wave using the phone's camera. We present algorithms that can be executed directly on current smartphones to obtain clean and robust heart sound signals and to extract the pulse wave characteristics. We also present methods to ensure a synchronous capture of the waveforms, which is essential to obtain reliable PTT values with inexpensive sensors. Additionally, we combine Autocorrelation and Fast Fourier Transform (FFT)-based methods for reliably estimating the user heart rate (HR) from his/her heart sounds, and describe how to use the calculate HR to compensate for the camera frame rate variations and to improve the robustness of PTT estimation. Our experiments show that the computational overhead of the proposed processing methods is minimum, which allows real-time feedback to the user, and that the PTT values are fully accurate (beat-to-beat), thereby enabling state-of-the-art smartphones to be used as affordable medical devices.

show abstract

“…We refer the interested reader to Henning and Patzak [12], which provides a complete summary of most of the relevant works, and comes to the conclusion that PTT is suitable for continuous monitoring of BP. The authors state that previous works results are encouraging enough for further clinical evaluation of PTT-based BP measurement methods.…”

Section: Introduction and Related Workmentioning

confidence: 99%

Estimation of Blood Pressure and Pulse Transit Time Using Your Smartphone

Dias

Murali²,

Rincon³

et al. 2015

2015 Euromicro Conference on Digital System Design

View full text Add to dashboard Cite

Abstract-It is widely recognized today that there is an alarming rise of lifestyle-induced chronic diseases (e.g., type II diabetes) in our society. Therefore, a strong need exists for cost-effective and non-invasive devices that can measure blood pressure (BP) to monitor, diagnose and follow-up patients at risk, but also healthy population in general. One promising method for arterial BP estimation is to measure a surrogate marker of it, such as, Pulse Transit Time (PTT) and derive pressure values from it. However, current methods for measuring PTT require complex sensing and analysis circuitry and the related medical devices are expensive and inconvenient for the user to wear. In this paper, we present a new smartphone-based method to estimate PTT reliably and subsequently BP from the baseline sensors on smartphones. This new approach involves determining PTT by simultaneously measuring the time the blood leaves the heart, by recording the heart sound using the standard microphone of the phone and the time it reaches the finger, by measuring the pulse wave using the phone's camera. Moreover, we also describe algorithms that can be executed directly on current smartphones to obtain clean and robust heart sound signals and to extract the pulse wave characteristics using smartphones. We also present methods to ensure a synchronous capture of the waveforms, which is essential to obtain reliable PTT values with inexpensive sensors. Our experiments show that the computational overhead of the proposed two-phase processing method is minimum, with the ability to reliably measure the PTT values in a fully accurate (beat-to-beat) fashion using directly state-of-the-art smartphones as medical devices.

show abstract

Continuous blood pressure measurement using pulse transit time

Cited by 54 publications

References 61 publications

Non-Invasive Arterial Pressure Estimating With the Cardiac Monitor CardioQvark

Non-Invasive Arterial Pressure Estimating With the Cardiac Monitor CardioQvark

Methods for reliable estimation of pulse transit time and blood pressure variations using smartphone sensors

Estimation of Blood Pressure and Pulse Transit Time Using Your Smartphone

Contact Info

Product

Resources

About