مدل‌سازي خودرگرسيو تغييرات بخش AC سيگنال فوتوپلتيسموگرام پس از آزمون اتساع ناشي از جريان خون در افراد سالم و ديابتي

Autoregressive Modeling of the Photoplethysmogram AC Signal Amplitude Changes after Flow-Mediated Dilation in Healthy and Diabetic Subjects

وجود ارتباط بين بيماري‌هاي عروق قلب و نحوه عملكرد لايه اندوتليوم (داخلي‌ترين لايه رگ‌هاي خوني) اثبات شده است. به منظور ارزيابي عملكرد اين لايه، روش‌هاي متعددي پيشنهاد شده كه از آن ميان به آزمون اتساع ناشي از جريان خون به طور گسترده‌اي توجه شده است. در اين آزمون مجراي خون در شريان براكيال بازو در مدت زمان مشخصي بسته شده؛ سپس رها مي‌شود و تغييرات قطر شريان با استفاده از تصويربرداري اولتراسوند ثبت مي‌شود. ابعاد و هزينه زياد دستگاه تصويربرداري و وابستگي نتايج به نحوه عملكرد كاربر از محدوديت‌هاي اين روش به حساب مي‌آيند. در اين مقاله سعي شد با استفاده از ثبت سيگنال فوتوپلتيسموگرام حين اجراي آزمون بر اين محدوديت‌ها غلبه شود. تغييرات بخش AC سيگنال فوتوپلتيسموگرام پس از آزمون اتساع ناشي از جريان خون با استفاده از مدل خودرگرسيو مرتبه 2 مدلسازي شد و حساسيت ?6/78 و قطعيت ?6/81 و صحت ?80 در طبقه‌بندي افراد سالم (16 نفر) از افراد ديابتي (14 نفر) به دست آمد. در اين مطالعه تاثير عوامل جنسيت، سن، نوع ديابت و مدت زمان ابتلا به ديابت بررسي نشده است.

It is proved that the endothelial (artery inner lumen cells) function is associated with cardiovascular risk factors. Among all the common non-invasive methods employed in the research setting for assessing endothelial function, flow-mediated dilation is the most widely used one. This technique measures endothelial function by inducing reactive hyperemia using temporary arterial occlusion and measuring the resultant relative increase in blood vessel diameter via ultrasound. In this paper, the limitations associated with the ultrasound technique are overcome by using the photoplethysmogram (PPG) signal recorded during FMD. The correctness of this approach is investigated by modeling the AC changes of PPG after FMD by a 2nd order autoregressive model. A sensitivity of 78.6%, specificity of 81.6% and total accuracy of 80% were achieved in classification of 16 healthy and 14 diabetic subjects.