Opportunity and planning bim-analysis for monitoring blood

Abstract

Results of the study of the possibility of using the results of the bioimpedanceometry method for monitoring hidden and spontaneous bleeding are presented. The current problem of accounting for blood loss during resuscitation, surgery and rehabilitation activities is shown. The use, as informative parameters, of the spectral properties of the bioimpedance signal, namely, the coefficient of inter-spectral correlation of the original measurement signal and its linear transformation is proposed. In work, the existing models substantiating the prospects of using the bioimpedance methodfor such problems are considered in detail, and the calculated empirical expressions for determining the volume of liquid segments of the human body are given. The mathematical substantiation of the method of inter-spectral correlation based on the calculation of the correlation coefficients of the wavelet-decomposition coefficients of the original signal and its linear transformation is given. The results of experimental studies on the approbation of this method for fixed venous blood sampling are presented in the work. Using criterial T-statistics, a quantitative evaluation of the effectiveness of the options for choosing the spatial placement of measuring electrodes in bioimpedanceometry was carried out. The obtained results allow to draw a conclusion about the possibility and prospects of the proposed method for real-time monitoring of the onset of latent and spontaneous hemorrhages, and also make it possible to formulate recommendations for placement of measuring electrodes on the patient's body.

В роботі наведені результати дослідження можливості застосування результатів методу біоімпедансометрії для моніторингу прихованих і спонтанних крововтрат. Показана існуюча проблема обліку крововтрат при реанімаційних, операційних і реабілітаційних заходах. Запропоновано використання, в якості інформативних параметрів, спектральних властивостей біоімпедансного сигналу, а саме, коефіцієнта міжспектральної кореляції вихідного вимірювального сигналу і його лінійного перетворення. У роботі детально розглянуті існуючі біофізичні моделі, що обґрунтовують перспективність використання біоімпедансного методу для подібних завдань, і наведені розрахункові емпіричні вирази для визначення обсягу рідинних сегментів людського організму. Наведено математичне обґрунтування методу міжспектральної кореляції, засноване на обчисленні кореляційних показників коефіцієнтів вейвлет-розкладу вихідного сигналу і його лінійного перетворення. У роботі наведені результати експериментальних досліджень по апробації даного методу при фіксованих зборах венозної крові. З використанням критеріальної Т-статистики була проведена кількісна оцінка ефективності варіантів вибору просторового розміщення вимірювальних електродів при біоімпедансометрії. Отримані результати дозволяють зробити висновок про можливість і перспективність запропонованого методу для моніторингу в режимі реального часу початку прихованих і спонтанних крововтрат, а також дозволяють сформувати рекомендації щодо розміщення вимірювальних електродів на тілі пацієнта.