Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hyp-Net: Automated detection of hypertension using deep convolutional neural network and Gabor transform techniques with ballistocardiogram signals

Gupta Kapil, Bajaj Varun, Ansari Irshad Ahmad, Acharya U. Rajendra

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2022

|

Vol. 42, no. 3

784--796

EN

Hypertension (HPT) is a physiological abnormality characterized by high blood pressure, headache, wooziness, and fainting that may lead to various heart, kidney, or brain diseases. Detection and continuous monitoring of HPT by sphygmometer is arduous and hectic. Nowadays, ballistocardiogram (BCG) signals are used to determine HPT as it indicates the vibration of the heart. Usual linear and nonlinear hand-crafted machine learning methods are subjective, involve decomposition of signal, features elicitation, selection, and classification steps. In this work, a completely automated HPT detection system is proposed using time–frequency (T-F) spectral images and a convolutional neural network (CNN) for the accurate detection of HPTusing BCG signals. The BCG signals are subjected to Gabor transform (GT), smoothed pseudo-Wigner Ville distribution (SPWVD), and short-time Fourier transform (STFT) techniques to obtain T-F spectral images. These T-F spectral images are fed to benchmarked Alex-Net, Res-Net50, and proposed CNN (Hyp-Net) to develop the automated HPT detection model with a 10-fold cross-validation scheme. The proposed Hyp-Net obtained the highest detection accuracy of 97.65% with GT-based spectral images. In comparison to Alex-Net and Res-Net50 pre-trained models, our developed Hyp-Net needs minimal learnable parameters, makes it computationally fast and more efficient. This shows that our proposed model has outperformed other two transfer learning methods. The experimental results with collected BCG signals from a public dataset are provided to show the effectiveness of the presented technique for automated detection of HPT.

2

Arterial blood flow waveform shapes – their original quantification and importance in chosen aspects of physiology and psychology: A review

Gólczewski Tomasz

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2021

|

Vol. 41, no. 4

1418--1435

EN

Arterial blood flow waveform shape (ABFWS) analysis is usually employed in vessels diagnosis. This review presents links between ABFWS and some other physiological and psychological aspects. ABFWS for brachial and common carotid arteries is quantified with a Waveform Age (WA) index. WA well correlates with calendar age (CA): r = 0.79 and 0.88 for carotid and brachial arteries, respectively. The mean (expected) WA for a particular CA is equal to it. WA depends on blood flow wave reflections: WA is older for lower reflections (smaller flow pulsatility). An upper death limit of WA seems to exist; hypertension in the elderly may be a defense mechanism protecting against exceeding this limit. Relationships between WA and heart rate, fatigue and cognitive functions are most interesting. Regardless of breathing pattern, respiratory induced changes of heart rate are strongly correlated with WAs that were 1.7 s earlier (r = 0.87). Fatigue is associated with WA increase (p < 0.002); in a way, fatigue accompanies aging or temporary mimics it. WA is significantly lower than CA in persons with high intelligence quotient and significantly higher in patients with intellectual disability of unknown etiology (p < 0.000001). WA relatively well correlates with Matrices Tests scores (r = 0.65 for a linear combination of WAs for all the four arteries; 42 students, 16 yrs, the same social and educational levels). ABFW-Sdependent production of vasoactive substances (including nitric oxide being also a neurotransmitter) by endothelium, might be responsible for those surprising relationships. ABFWS can be treated, though only to some extent, as a kind of Damasio’s somatic markers.

3

Centralne ciśnienie tętnicze – nowoczesny pomiar ciśnienia wydłużający życie

Matys T., Szymańska-Chabowska A.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2018

|

Vol. 7, nr 6

417--420

PL

Nadciśnienie tętnicze jest poważnym i powszechnym problemem zdrowotnym i odpowiada za znaczną część udarów mózgu czy zawałów mięśnia sercowego. Podstawową metodą pomiaru ciśnienia jest pomiar ciśnienia obwodowego na tętnicy ramiennej. Jednak z ryzykiem możliwych powikłań choroby nadciśnieniowej lepiej koreluje ciśnienie centralne, czyli to panujące w aorcie i tętnicach szyjnych. Obecnie technologia pozwala na dokonanie pomiaru ciśnienia centralnego w sposób szybki i nieinwazyjny, lecz dostępność badania jest ograniczona. Określenie ciśnienia centralnego pozwala na precyzyjniejszy i bardziej adekwatny dobór leczenia hipotensyjnego u pacjenta, co przełoży się na dalszą redukcję ryzyka sercowo-naczyniowego.

EN

Arterial hypertension is very important epidemiological issue, because it is mainly responsible for stroke and myocardial infarction. Blood pressure is commonly measured on the arm by means of pressure cuff. However, central blood pressure in aorta or carotid arteries, is better correlated with cardiovascular risk. Modern method of measurement of central blood pressure is applanation tonometry, which is not commonly available. The value of central blood pressure allows for better choice of effective hypotensive therapy, which decreases risk of important cardiovascular events.

4

Factors Influencing Essential Hypertension and Cardiovascular Disease Modeled and Analyzed using Stochastic Petri Nets

Formanowicz D., Rybarczyk A., Formanowicz P.

Fundamenta Informaticae

|

2018

|

Vol. 160, nr 1/2

143--165

EN

Essential hypertension is the world’s most prevalent cardiovascular disorder, however, its etiology remains poorly understood, making it difficult to study. The evidence suggests that inflammation can lead to the development of hypertension and that oxidative stress and endothelial dysfunction are involved in the inflammatory cascade. In this work, to investigate the influence of these factors on the essential hypertension development, a stochastic Petri net model has been built and then analyzed. To obtain appropriate initial marking and kinetic rate constants for the model, a simple heuristic has been developed. The application of this variant of Petri nets allowed for taking into account some important dependencies present in the modeled system what would be impossible in the case of qualitative models. This has enabled for an in-depth analysis of the studied phenomenon and a validation of biological conclusions previously obtained on the basis of a qualitative model.

5

Nadciśnienie tętnicze krwi - problem społeczny XXI wieku

Cichocka A.

Przemysł Spożywczy

|

2017

|

T. 71, nr 11

39--42

PL

Nadciśnienie tętnicze jest najważniejszym czynnikiem ryzyka przedwczesnych zgonów na całym świecie. Na nadciśnienie choruje ok. 10,5 mln dorosłych Polaków. Główne przyczyny nadciśnienia to: niezdrowa dieta (w tym nadmierne spożycie soli), mała aktywność fizyczna, nadwaga i otyłość. W artykule przedstawiono epidemiologię nadciśnienia, niekorzystne skutki zdrowotne, jakie powoduje t choroba, omówiono też przyczyny złego wyrównania ciśnienia u osób z nadciśnieniem oraz przeanalizowano możliwości poprawy tej sytuacji. Przedstawiono także zalecenia Polskiego Towarzystwa Nadciśnienia Tętniczego oraz europejskie wytyczne dotyczące zmiany stylu życia, w tym diety (m.in. diety DASH), zalecanych w celu profilaktyki i leczenia nadciśnienia. Podkreślono doniosłość edukacji zarówno osób z nadciśnieniem, jak i całego społeczeństwa, dotyczącej zdrowego wyboru produktów spożywczych. Szczególne znaczenie w promowaniu zdrowej diety może mieć przemysł spożywczy.

EN

Hypertension is the most significant risk factor for premature death worldwide. 10.5 million adults in Poland suffer from hypertension. The main causes of hypertension are: unhealthy diet (including excessive salt intake), low physic activity, overweight and obesity. The article presents the epidemiology of hypertension and the adverse health effects that the condition causes; it discusses the reasons of improper pressure normalization, or lack thereof, in people with hypertension; and analyses how to improve this situation. The article presents the recommendations of the Polish Society of Hypertension, and European guidelines for lifestyle changes including diets (such as DASH diets) are recommended for the prevention and treatment of hypertension. The importance of education for both those with hypertension and the general public on the healthy choice of foods ha been emphasized. The food industry can play a particular role in the promotion of a healthy diet.

6

Podciśnieniowy i nadciśnieniowy system wentylacji grawitacyjnej

Gaczoł T.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 3

85--93

PL

Wentylacja grawitacyjna, polega na wymianie powietrza, powstałej z powodu różnicy ciśnień, odbywająca się w sposób ciągły, poprzez przewody wentylacyjne. Jest to stary, sprawdzony i najczęściej stosowany sposób wentylowania pomieszczeń. Złe rozwiązania projektowe, powodują brak skutecznego jej działania. Najczęstszym popełnianym przez projektantów błędem jest zły dobór przekroju poprzecznego pola powierzchni wywiewnego kanału wentylacyjnego w stosunku do jego wysokości, a zatem do występującego w nim ciągu. Wielokrotnie pomijane są wymogi normowe dotyczące konieczności zapewnienia, odpowiedniej krotności wymiany powietrza lub strumienia przepływu powietrza mierzonego w m3/s. Na skutek tych zaniedbań dochodzi do zróżnicowanych efektów wentylacji pomieszczeń występujących na różnych kondygnacjach. Przedstawiony artykuł ma na celu omówienie i spopularyzowanie opracowanej przez autora metody, która umożliwia uzyskanie na każdej kondygnacji tych samych wyników poprawnego działania wymiany powietrza. Rodzaj systemu; podciśnieniowy lub nadciśnieniowy zależy jedynie od kondygnacji, na której został zastosowany. Przedstawione rozwiązanie jest bardzo prostym pomysłem na modernizację istniejących i projektowanie nowych budynków. Nie wymaga dużych nakładów finansowych i działa samoczynnie, ponieważ jest to system wentylacji grawitacyjnej bez żadnych elementów wspomagania. Poprawnie działająca wentylacja grawitacyjna odpowiada za zdrowie i dobre samopoczucie ludzi przebywających w budynku, a także za uzyskanie dobrych parametrów mikroklimatycznych np. wilgotność, temperatura czy prawidłowa, ujemna jonizacja powietrza. Odpowiedni stan techniczny przegród budowlanych i innych elementów obiektu, bez występujących zawilgoceń, zagrzybień to także efekt dobrze działającej wentylacji grawitacyjnej.

EN

This paper aims the discuss and popularizing described by the author method, which allows the same results for on each floors of proper air exchange operation. Type of system; vacuum or overpressure depends only on floor, at which was applied. The proposed solution is a very simple idea to modernize both the existing and new designed buildings. It does not require large financial outlays and it operates automatically, as this is the natural ventilation system without any support compounds. A properly functioning natural ventilation is responsible for the health and well-being of people living in the building, as well as gain good parameters of the microenvironment as humidity, temperature and proper, negative air ionization. Suitable condition of building partitions and other elements of the object, without appearing of moisture, molds is also the important effect of a well working natural gravity ventilation.

7

Nonparametric modeling of medical scheme data

Kruszewski D.

Czasopismo Techniczne. Automatyka

|

2013

|

R. 110, z. 1-AC

93--117

EN

The goal of this paper is to apply Generalized Additive Models to medical scheme data. The flexibility of the nonparametric approach is demonstrated based on a real-life empirical example that seeks to model hypertension and the interplay of determinants, such as physiological measurements, medical attributes, demographic and socioeconomic characteristics in predicting blood pressure. The assessment of nonlinear patterns in the response-predictor relationship and the strength of this association are investigated. The extended Generalized Additive Models allow for modeling not only location and scale, but also other distribution parameters, such as kurtosis and skewness.

PL

Celem niniejszego artykułu jest aplikacja uogólnionych modeli addytywnych do danych medycznych. Elastyczność nieparametrycznych rozwiązań przedstawiono na przykładzie modelowania zmiennych determinujących poziom nadciśnienia tętniczego krwi, takich jak atrybuty zdrowotne, fizjologiczne, demograficzne czy charakterystyki społeczno-ekonomiczne. W artykule zbadano nieliniowe zależności (oraz ich siłę) pomiędzy zmiennymi objaśniającymi a nadciśnieniem tętniczym krwi. Rozszerzona wersja modelu pozwala wyznaczyć nie tylko parametry skali i położenia, lecz również inne parametry charakterystyczne rozkładu, takie jak kurtoza i skośność.

8

Rola metawiedzy dziedzinowej w sterowaniu procesem diagnostycznym opartym na wnioskowaniu naive bayes

Valenta M., Ząbek A., Mazgaj A.

Studia Informatica

|

2011

|

Vol. 32, nr 2A

443-458

PL

Artykuł, na przykładzie systemu diagnostycznego, opartego na probabilistycznej bazie wiedzy i wnioskowaniu typu naive bayes, analizuje problem niedopasowania toku rozumowania systemu do ciągu myślowego eksperta i proponuje rozwiązanie oparte na rozszerzeniu podstawowej bazy wiedzy o specjalizowaną metawiedzę zależną dziedzinowo. Ocena rozwiązania problemu prezentowana jest na podstawie stworzonego systemu z bazą wiedzy, dedykowaną rozpoznawaniu typów nadciśnienia tętniczego.

EN

The article uses an example of a diagnostic system based on a probabilistic knowledge base and Naive Bayes Classifier inference, analyzing mismatch characteristic of the system’s reasoning and an expert’s reasoning to show the solution extending basic knowledge base with specialized, domain-dependent meta-knowledge. The evaluation of the solution is represented by the expert system dedicated to recognition of hypertension.

9

Produkty o obniżonej zawartości sodu

Czerwińska D.

Przemysł Spożywczy

|

2011

|

T. 65, nr 12

14-17

PL

Jedną z przyczyn nadciśnienia tętniczego jest nadmierne spożycie sodu. Głównym źródłem sodu w diecie jest sól kuchenna (chlorek sodu) stosowana w domu do dosalania potraw oraz produktów przetworzonych, solonych ze względów technologicznych i smakowych. Obniżenie zawartości chlorku sodu w produktach nie jest proste, gdyż sól odgrywa istotną rolę w technologii przetwarzania żywności i trudno ją zastąpić. Nadaje smak, ma działanie utrwalające, wpływa na teksturę wyrobów mięsnych, umożliwia prawidłowy przebieg fermentacji i tworzenia ciasta, ułatwia też wytwarzanie serów. Mimo wszystko producenci żywności, mając na uwadze zalecenia żywieniowe, wytwarzają produkty spożywcze i przyprawy ze zmniejszoną zawartością chlorku sodu - sól kuchenną, przyprawy smakowe, pieczywo, wędliny, sery oraz zupy w proszku, sosy, chipsy, snacki. Zmniejszenie dodatku soli do przetworzonych produktów może być skuteczną metodą obniżenia spożycia sodu i szansą na zmniejszenie zachorowań na nadciśnienie tętnicze oraz choroby będące jego następstwem. Musi to być połączone z odpowiednią edukacją konsumentów.

EN

The main cause of hypertension is the excessive intake of sodium. The main sources of dietary sodium include various processed food products which require the addition of salt for technological reasons. Reducing the sodium chloride content in these products is not easy, because salt plays an important role in the food-processing technologies and so, it is difficult to be replaced. Salt gives the taste, prolongs durability, affects the texture of the meat, and ensures proper fermentation and creation of the dough; it also facilitates the production of cheese. Nonetheless, in response to nutritional requirements, food manufacturers produce more and more foods and spices with a reduced content of sodium chloride - table salt, spices, bread, meat products, cheeses and instant soups, sauces, crisps, snacks. Reducing the salt content in processed food products might be an effective method of reducing sodium intake and, maybe, a way to lower hypertension incidence rate. This, however, has to be combined with an adequate education of the consumers.

10

Wpływ wolnozmiennych pól magnetycznych na parametry zmienności rytmu zatokowego i uśrednionego EKG wysokiego wzmocnienia u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym bez powikłań narządowych - doniesienie wstępne

Cieślar G., Gmyrek J., Małyszek-Tumidajewicz J., Jagodziński L., Sieroń A.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2011

|

Vol. 17, nr 3

201-206

PL

Wyniki dotychczasowych badań doświadczalnych i klinicznych wskazują na korzystny wpływ oddziaływania wolnozmiennych pól magnetycznych na układ sercowo-naczyniowy. Celem pracy była ocena parametrów zmienności rytmu zatokowego i parametrów uśrednionego EKG wysokiego wzmocnienia u chorych z nadciśnieniem tętniczym bez powikłań narządowych poddanych cyklowi ekspozycji w wolnozmiennym polu magnetycznym w trakcie zabiegów magnetoterapii. Badanie objęło 12 osób spełniających kryteria włączenia i wyłączenia. Przed rozpoczęciem cyklu ekspozycji u pacjentów wykonano wstępne badanie lekarskie podmiotowe i przedmiotowe, 12-odprowadzeniowy zapis EKG, badanie ultrasonokardiograficzne, a także przeprowadzono rejestrację zmienności rytmu zatokowego (HRV - Heart Rate Variability) oraz uśrednionego EKG wysokiego wzmocnienia w dziedzinie czasu (U-EKG). Następnie chorzy zostali poddani cyklowi magnetoterapii obejmującemu 15 codziennych ekspozycji okolicy klatki piersiowej, trwających 12 minut w zmiennym polu magnetycznym o przebiegu sinusoidalnym przy częstotliwości zmian indukcji magnetycznej 40 Hz i wartości indukcji magnetycznej 5 mT. W 10. i 15. dniu cyklu ekspozycji powtórzona została nieinwazyjna rejestracja elektrokardiologiczna (HRV, U-EKG). W zakresie analizy czasowej zmienności rytmu zatokowego zaobserwowano przemijające, znamienne statystycznie zmniejszenie wartości parametru pNN50 (odsetek różnic między kolejnymi odstępami RR przekraczających 50 ms) w 10. dniu cyklu magnetoterapii. W zakresie analizy spektralnej zmienności rytmu zatokowego zauważono spadek mocy widma w zakresie niskich częstotliwości (LF - Low Frequency) z jednoczesnym wzrostem mocy widma w zakresie częstotliwości wysokich (HF - High Frequency) oraz znamienne zmniejszenie wartości wskaźnika LF:HF w stosunku do wartości wyjściowych, zarówno w 10. dniu cyklu magnetoterapii, jak i po jego zakończeniu. Analizując parametry ilościowe uśrednionego EKG wysokiego wzmocnienia zarówno w 10. dniu magnetoterapii, jak i po zakończeniu obserwowano znamienne statystycznie zmniejszenie wartości parametru U-QRS (uśrednionego zespołu QRS) w stosunku do wartości wyjściowych. Na podstawie uzyskanych wstępnych wyników stwierdzono, że wolnozmienne pole magnetyczne w korzystny sposób modyfikuje zachowanie się zmienności rytmu zatokowego poprzez przesunięcie równowagi układu wegetatywnego w kierunku wzrostu aktywności przywspółczulnej, a także powoduje zmniejszenie ryzyka powstania późnych potencjałów komorowych u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym bez powikłań narządowych, co wskazuje na możliwość wykorzystania magnetoterapii jako metody wspomagającej leczenie farmakologiczne u tych chorych.

EN

This paper presents the results of preliminary study on the beneficial impact of extremely low frequency (ELF) variable magnetic fields on circulatory system. The aim of the study was to estimate parameters of heart rate variability and high amplification ECG in patients with hypertension not exhibiting any other systemic lesions, exposed to magnetotherapy with ELF magnetic fields. 12 patients fulfilling criteria for inclusion and exclusion, were enrolled to the clinical trial. Before the beginning of the magnetotherapy, the 12-lead electrocardiography (ECG), sonocardiography, as well as heart rate variability (HRV) and high amplification signal-averaged ECG in the time domain (U-ECG), were recorded. The patients were treated 12 minutes with the variable sinusoidal magnetic field applied to chest region: frequency 40 Hz, magnetic induction 5 mT and the therapy lasted 15 days. After 10. and 15. day of the magnetotherapy non-invasive electrocardiologic recordings (HRV, U-ECG), were repeated. Time analysis of heart rate variability showed statistically significant decrease in pNN50 values (percent of differences between adjacent NN intervals longer than 50 ms) after 10 days of the magnetotherapy cycle. Spectrum analysis of heart rate variability revealed the decrease of the spectrum power in the low frequency range with simultaneous increase of the spectrum power in the high frequency range, as well as the statistically significant decrease in the LF:HF index value, comparing to initial values, both after 10 days of magnetotherapy and after the end of the cycle. In the analysis of quantitative parameters of high amplification ECG, statistically significant decrease in U-QRS value, comparing to initial values was no ced. Basing on the obtained preliminary results, it was concluded that ELF variable magnetic fields cause beneficial modification of heart rate variability, due to the shift of vegetative system balance towards increase of parasympathetic activity. The decrease of the risk of ventricular late potentials formation in patients with hypertension without systemic complications, indicates that magnetotherapy may be applied as a method supporting pharmacotherapy in those patients.

11

Nanotechnology in artificial organ development and its application in diagnosis methodology in baroreflex sensitivity of patients with hypertension

Yambe T., Yoshizawa S., Sugita N., Tanaka A., Imachi K.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2007

|

Vol. 27, no. 1-2

65-70

EN

Space in the human body is so limited that nanotechnology and micromachining technology are the important for the development of the internal artificial organs. Based on the nanotechnology, various kinds of artificial organ development have been performed in Tohoku University including artificial myocardium, artificial heart, rotary blood pump, artificial esophagus, and artificial sphincter. Furthermore, automatic control algorithm for the artificial heart and assisted circulation was applied to the invention of the new diagnosis methodology for the baroreflex sensitivity of the patients with hypertension. Successful clinical application of this new invention was performed. The technical application to the large range is expectable in artificial internal-organs development.

12

Nowe spojrzenie na genezę pierwotnego nadciśnienia tętniczego - hipoteza cybernetyczna

Gólczewski T.

Bio-Algorithms and Med-Systems

|

2005

|

Vol. 1, no. 1/2

73--80

PL

Nowa, biocybernetyczna teoria genezy pierwotnego nadciśnienia tętniczego została zaproponowana w 1992 r. Wyniki eksperymentalne ostatnich lat otrzymane przez innych autorów wypełniły ją biochemiczną treścią. Najważniejsze z tych wyników dotyczą wpływu pulsacyjności przepływu krwi na wydzielanie przez śródbłonek takich substancji wazoaktywnych, jak: wazodylatory prostacyklina i tlenek azotu (NO) oraz np. endotelina (ET-1) obkurczająca naczynia. W pracy pokazano, jak pętle ujemnego sprzężenia zwrotnego (SZ), które stabilizują ciśnienie tętnicze, są skomponowane z oporu obwodowego (PR), dynamiki zmian przepływu krwi (DA) oraz sekrecji NO lub ET-1. DA zależy od wielkości odbić fal przepływu determinowanej przez różnicę między PR i impedancją tętniczą. W normalnych warunkach mamy pętle: PR→+DA+NO→-PR oraz PR→+DA→-ET-1→+PR (gdzie →+/- oznacza sprzężenie dodatnie/ujemne, np. NO→-PR znaczy, że wzrost ilości NO powoduje spadek PR). Jednakże, jeśli ze wzrostem ciśnienia impedancja zacznie rosnąć szybciej niż PR (np. z powodu starzenia), to dodatnie sprzężenie PR→+DA zamieni się w ujemne PR→-DA. W efekcie ujemne SZ zamienią się w dodatnie i tylko nieliniowości układu krążenia (np. ograniczona wydolność serca) limitują zmiany PR i P. Te dodatnie SZ powodują albo nadciśnienie, albo hipotonię, co zależy od znaku wyjściowego uchybu, który ulega wzmocnieniu przez dodatnie SZ. Prezentowana teoria dotyczy tego typu pierwotnego nadciśnienia, które jest związane z uczuciem zmęczenia, a nie pobudzenia. Teoria tłumaczy negatywny lub pozytywny wpływ większości czynników wiązanych z nadciśnieniem, np. dziedziczność, starzenie się, ćwiczenia fizyczne itd.

EN

A new, biocybernetic theory of primary arterial hypertension was proposed in 1992. Experimental results of last years obtained by other authors have filled the theory with biochemical facts. Most important of these facts concern influence of pulsatile blood flow on endothelial secretion of several vasoactive substances as: vasodilators, e.g. prostacyclin, nitric oxide (NO), and vasoconstrictors, e.g. endothelin (ET-1). The paper shows how loops of negative feedback, which stabilize arterial pressure (P), are composed of peripheral resistance (PR), dynamics of blood flow alteration (DA) and NO or ET-1 secretion. DA depends on blood flow wave reflections, which are determined by difference between PR and arterial impedance. Normally, there are the loops: PR→+DA→+NO→-PR and PR→+DA→-ET-1→+PR (where '→+', '→-' means positive or negative connection, respectively, e.g. NO→-PR means that increase of NO amount causes decrease of PR). However, if the impedance starts to increase with P more quickly than PR (e.g. because of ageing), the positive connection PR→+DA changes into PR→-DA. As the consequence, the negative feedbacks change into the positive ones, and only nonlinearity of the cardiovascular system (e.g. limited heart efficiency), bounds alteration of PR and P. These positive feedbacks cause either hypertension or hypotonia, which depends on the sign of the initial deviation that is amplified by the feedbacks. The presented theory concerns rather the primary hypertension type that is connected with fatigue than other types. The theory explains negative or positive influence of almost all factors connected with hypertension, as heredity, ageing, physical exercises, etc.

13

Classification of cardiovascular system according to the heart load

Nowak J., Marsik F.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2004

|

Vol. 6, nr 2

43-53

EN

The aim of this paper was to show a possibility of determining energetic efficiency of the heart and to estimate the corresponding quality of the whole cardiovascular system of the man, with a simple non-invasive measurement only. For the examination we selected the probands whose cardiovascular systems demanded different energy. On the basis of clinical examinations we found the parameters A/i(/,, Kir They allowed us to measure the quality of the pumping ability and the efficiency of the cardiovascular system. These quantities made it possible to categorise the energy need of the heart and the compliance of the blood vessels.

14

The signal averaged P-wave ECG for measurement of atrial electrical instability in patients with hypertension and concentric left ventricular hypertrophy

Opolski G., Oręziak A., Niemczyk M., Wardyn K.A., Niemczyk M.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2000

|

Vol. 20, no. 1

59-65

EN

Left ventricular hypertrophy (LVH) in course of the systemic hypertension is found as independent risk factor for arrhythmias and sudden cardiac death. The aim of our study was to evaluate signal averaged ECG of the P-wave (SAP ECG) as a tool to measure the atrial electrical instability in hypertensive patients (pts) with concentric LVH. Study group included 39 pts with mild to moderate primary hypertension. Patients were divided into two group: with concentric LVH and without LVH; LVH was diagnosed by echocardiography (ECHO). By ECHO there were additionally measured the internal end-diastolic diameters and areas of left and right atria (LA, RA, LAar, RAar). From SAP ECG the P duration (hfP), the root-mean-square of the last 20 msec of the averaged and filtered atrial signal (RMS2o) were calculated. By the 12-lead ECG the P duration (Pd) was calculated. Supraventricular arrhythmias were recorded during 24-hour ambulatory ECG monitoring. Results: Duration of hfP was significantly longer in pts with than without LVH (121.8+/-13.0 vs 112.8+/-8.4 msec; p < 0.02). RMS20 was similar in both groups. Pd from standard ECG was increased (114+/-13 vs 107+/-7 msec; p < 0.05) in pts with than without LVH. Supraventricular arrhythmia occurred more frequent in pts with LVH. Conclusion: SAP ECG in hypertensive pts with concentric LVH may be a good tool to evaluate atrial electrical instability.

PL

Celem badań była ocena możliwości wykorzystania uśrednionego EKG załamka P dla pomiaru przedsionkowej niestabilności elektrycznej u chorych z nadciśnieniem i przerostem lewej komory. Przebadano 39 chorych z nadciśnieniem, których podzielono na dwie grupy: z przerostem lewej komory i bez przerostu. Na podstawie uśrednionego i filtrowanego przedsionkowego sygnału EKG obliczono długość załamka P oraz wartość skuteczną(RMS2o) sygnału w końcowych 20 ms. Dla porównania długość załamka P wyznaczono również z 12-kanałowego standardowego EKG. Stwierdzono znamiennie (p < 0,02) większą długość załamka P u chorych z przerostem lewej komory (121,8+/-13,0 ms) w stosunku do chorych bez przerostu (112,8+/-8,4 ms). Wartość skuteczna RMS2o była w obu grupach zbliżona. Długość załamka P wyznaczona z 12-odprowadzeniowego EKG była również znamiennie (p < 0,05) dłuższa u chorych z przerostem (114+/-13 ms) w porównaniu z chorymi bez przerostu (107+/-7 ms). Wyniki badań potwierdzają możliwość wykorzystania uśrednionego sygnału EKG załamka P do oceny przedsionkowej niestabilności elektrycznej.