Системы анализа и обработки данных


(НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК
НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА)

English | Русский

Последний выпуск
№4(80) Октябрь - Декабрь 2020

Разработка и исследование программно-аппаратного комплекса для мониторирования состояния домашнего животного

Выпуск № 4 (80) Октябрь - Декабрь 2020
Авторы:

Кривоногова Дарья Александровна,
Педонова Зоя Николаевна
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1814-1196-2020-4-81-92
Аннотация

В настоящей статье проанализировано современное состояние и потенциал использования пульсоксиметров в ветеринарии. Перспективные оптические методы, такие как оптическая когерентная томография, пульсоксиметрия и гиперспектральная визуализация, клинически введены в медицину человека. Но даже несмотря на то что медицина человека и мелких животных разделяет персонализированный современный подход, биофотоника по-прежнему редко используется в ветеринарной медицине. Пульсоксиметры чаще всего применяются при мониторировании состояния животного во время общего наркоза.



Будущие оптические приборы для мелких животных, таких как собаки и кошки, должны быть надежными и устойчивыми к повреждениям (например, из-за укусов, жевания) и гарантировать удобные и короткие измерения. Потенциал использования пульсоксиметров для мониторинга домашних животных еще предстоит изучить.



В работе рассматривались два метода измерения: «на просвет» и «на отражение». На основе литературных источников можно сделать вывод, что метод оптической оксиметрии «на отражение» обладает такой же диагностической ценностью, что и метод «на просвет», и поэтому может быть использован для ветеринарных пульсоксиметров без потери в точности измерения пульса и оксигенации крови.



По результатам обзора существующих приборов было выяснено, что в основном в них используется способ «на просвет». Этот метод удобен для проведения измерений у животных, находящихся под наркозом, однако для использования на активно двигающихся животных это проблематично.



Целью настоящей работы является разработка новой модели пульсоксиметра для животных. Предложен новый вид прибора на неиспользуемом методе, описаны его достоинства и недостатки. Предложены компоненты для создания и построена схема на основе этих компонентов.


Ключевые слова: частота пульса, оксиметрия, домашние животные, фотоплетизмография, пульсоксиметр, диагностика, мониторирование, сатурация

Список литературы

1.   Cugmas B., Spigulis J. Biophotonics in veterinary medicine: the first steps toward clinical translation // Proceedings SPIE. – 2019. – Vol. 10885: Optical Diagnostics and Sensing XIX: Toward Point-of-Care Diagnostics, San Francisco, CA (20 February 2019). – DOI: 10.1117/12.2507980.



2.   Elliott M., Baird J. Pulse oximetry and the enduring neglect of respiratory rate assessment: a commentary on patient surveillance // British Journal of Nursing. – 2019. – Vol. 28, N 19. – P. 1256–1259.



3.   Грядунова Ф.А., Сотникова Л.Ф. Факторы риска возникновения послеоперационных осложнений у собак, подвергшихся хирургическому лечению под общей анестезией // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2020. – № 6 (188). – С. 114–124.



4.   Bardell D., Mosing M., Cripps P.J. Restoration of arterial oxygen tension in horses recovering from general anaesthesia // Equine Veterinary Journal. – 2020. – Vol. 52. – P. 187–193. – DOI: 10.1111/evj.13142.



5.   Mirza U., Farooq U.B. Technological advancements in veterinary medicine // International Journal of Science, Environment and Technology. – 2020. – Vol. 9, N 4. – P. 543–547.



6.   Evaluation of the reliability of pulse oximetry, at different attachment sites, to detect hypoxaemia in immobilized impala (Aepyceros melampus) / T.K. Mtetwa, G.E. Zeiler, L. Laubscher, S. Pfitzer, L.C.R. Meyer // Veterinary Anaesthesia and Analgesia. – 2020. – Vol. 47. – P. 323–333. – DOI: 10.1016/j.vaa.2019.08.051.



7.   Auckburally A. Pulse oximetry and oxygenation assessment in small animal practice // In Practice. – 2016. – Vol. 38. – P. 50–58.



8.   Development and clinical evaluation of a new sensor design for buccal pulse oximetry in horses / J.K. Reiners W. Rossdeutscher K. Hopster S.B.R. Kästner // Equine Veterinary Journal. – 2018. – Vol. 50. – P. 228–234. – DOI: 10.1111/evj.12744.



9.   Рогаткин Д.А. Физические основы оптической оксиметрии // Медицинская физика. – 2012. – № 2. – С. 97–114.



10. Рогаткин Д.А., Лапаева Л.Г. Перспективы развития неинвазивной спектрофотометрической диагностики в медицине // Медицинская техника. – 2003. – № 4. – С. 31–36.



11. Васютина М.Л., Печникова Н.А., Торопова Я.Г. Методы визуализации и анализа состояния микроциркуляторного русла в ветеринарной и экспериментальной практике // Лабораторные животные для научных исследований. – 2019. – № 2. – DOI: 10.29296/2618723X-2019-02-07.



12. Thawley V., Waddell L.S. Pulse oximetry and capnometry // Topics in Companion Animal Medicine. – 2013. – Vol. 28, iss. 3. – P. 124–128. – DOI: 10.1053/j.tcam.2013.06.006.



13. Appraisal of the ‘penumbra effect’ using lingual pulse oximetry in anaesthetized dogs and cats / A. Mair, J. Ferreira, C. Ricco, M. Nitzan // Veterinary Anaesthesia and Analgesia. – 2020. – Vol. 47. – P. 177–182. – DOI: 10.1016/j.vaa.2019.08.050.



14. PM-60Vet. Ветеринарный пульсоксиметр / Mindray. – URL: https://www.mindray.com/ru/product/PM-60.html (дата обращения: 15.12.2020).



15. Ветеринарный пульсоксиметр Storm H100B VET / Dixion. – URL: https://dixion.ru/goods/veterinarnyy-pulsoksimetr-storm-h-100-b-vet.html (дата обращения: 15.12.2020).



16. Ветеринарный пульсоксиметр UT100. Руководство пользователя / ЗАО «Ист Медикал». – URL: https://www.zoomed.ru/upload/medialibrary/af2/af2ddf599628eacc2b25a3db58847612.pdf (дата обращения: 15.12.2020).



17. Oxy9wave vet – veterinary pulse oximeter / Bionet. – URL: https://www.bionetus.com/oxy9wave-vet-veterinary-pulse-oximeter/ (accessed: 15.12.2020).



18. Асмаков С. Интерфейс Bluetooth: справочник пользователя // Компьютер Пресс. – 2011. – № 7. – С. 56–60.



19. MAX30102. High-sensitivity pulse oximeter and heart-rate sensor for wearable health. – URL: https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX30102.pdf (accessed: 15.12.2020).



20. Datasheet BlueNRG-2. – URL: https://static.chipdip.ru/lib/992/DOC003992999.pdf (accessed: 15.12.2020).

Для цитирования:

Кривоногова Д.А., Педонова З.Н. Разработка и исследование программно-аппаратного комплекса для мониторирования состояния домашнего животного // Научный вестник НГТУ. – 2020. – № 4 (80). – С. 81–92. – DOI: 10.17212/1814-1196-2020-4-81-92.

 

For citation:

Krivonogova D.A., Pedonova Z.N. Razrabotka i issledovanie programmno-apparatnogo kompleksa dlya monitorirovaniya sostoyaniya domashnego zhivotnogo [Design and research on a software and hardware complex for monitoring the condition of a pet]. Nauchnyi vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Science bulletin of the Novosibirsk state technical university, 2020, no. 4 (80), pp. 81–92. DOI: 10.17212/1814-1196-2020-4-81-92.

Просмотров: 66