DOI:

Опис-посилання

ISSN 1812-7231 Klin.inform.telemed. Volume 8, Issue 9, 2012, Pages 99-111

Автор(и)

Р. М. Баєвський¹, І. І. Фунтова¹, Й. Танк²

Установа(ви)

¹Інститут медико-біологічних проблем, РАН, Москва, Росія

²Висша медична школа, Ганновер, Німеччина

Назва статті

Баллістокардіографія і сейсмокардіографія в російській космічнії медицині. Короткий історичний огляд

Анотація (резюме)

У цій статті представлено короткий огляд застосування методів баллістокардіографіі і сейсмокардіографіі в космічній медицині. При цьому використані, головним чином, результати досліджень, виконаних у Росії. Неінвазивні методи вивчення серцево-судинної системи, такі як механокардіографія, були дуже популярні в Росії і мають велику історію. Вони широко застосовувалися в професійній, спортивній, авіаційній і космічній медицині більше 60 років. Перша сейсмокардіограмма (СКГ) в космосі була записана у тварин (собак) під час польоту третього штучного супутника землі в грудні 1960 року. СКГ запису при польоті людини були отримані під час польоту космічних кораблів "Восток-5" і "Восток-6" в 1963 році. Перша баллістокардіограмма (БКГ) в космосі була зареєстрована у командира екіпажу орбітальної станції (ОС) "Салют-6" Юрія Романенка в 1977 році. На борту орбітальних станцій "Салют-6" і "Салют-7" записи поздовжніх БКГ були проведені в початковому періоді невагомості (1981, спільний Радянсько-Румунський політ) і в тривалому польоті (четвертий експедиція, 183 дні), а перша просторова БКГ (з послідовною реєстрацією по трьох осях) була отримана в 1984 році в спільному Радянсько-Індійському польоті. Бортовий експеримент "Вектор" із застосуванням СКГ і 3-вимірної просторової БКГ був проведений на борту орбітальної станції "Мир" (другий експедиція, 1990 рік). На орбітальній станції "Мир" були також проведені дослідження БКГ в самому тривалому 14-місячному космічному польоті та дослідження БКГ в нічний період доби. У новому космічному експерименті "Кардіовектор" на Міжнародній космічній станції, який повинен початися в 2013-2014 рр. буде проводитися запис БКГ по 6 осях (3 лінійних осі і 3 осі обертання). Цей підхід при використанні нових методів обробки та аналізу даних дозволить краще зрозуміти складну взаємодію між "серцевими силами" (прискоренням і векторами зсуву) та гемодинамічними параметрами, яке до цих пір не могло бути вивчено в умовах невагомості. Ця інформація може бути в майбутньому використана в цілях поліпшення медичного контролю членів екіпажу і для того, щоб оцінити індивідуальну серцево-судинну адаптацію до тривалої невагомості.

Ключові слова

баллістокардіографія, сейсмокардіографія, космічна медицина, моніторинг здоров'я, фізіологія кровообігу, невагомість

Список літератури

1. National Aeronautics and Space Administration and Federal Aviation Agency. Ballistocardiography. A Bibliography. NASA SP-7021 (FAA AM 65-15). 1965, 1–49.

2. Баевский Р. М. Метод баллистокардиографии и возможности его применения. Воен-мед. журн. 1958, 5, cc. 37–41.

3. Baevsky R. M., Bogoyavlensky E. N., Popenchenko V. V. Prognostic importanct of ballistocardiography in mass prophylactic examinations of young people. Bibl Cardiol. 1975, 6–8.

4. Parin V. V., Baevsky R. M., Talakov A. A. Prognostic importance of ballistocardiography and other mechanocardiographic methods. Bibl Cardiol. 1973, 0, p. 245–248.

5. Парин В. В., Козырева Е. А. Прогнозирование в здрвоохранении и медицине. Здравоохранение Российской Федерации. 1971, 15, cc. 3–6.

6. Парин В. В., Баевский Р. М. Некоторые аспекты изучения регуляторных процессов висцеральных систем организма человека. Клинич. мед. 1970, 48, cc. 26-29.

7. Баевский Р. М. Основы практической баллистокардиографии., Медгиз. 1962, 156 с.

8. Баевский Р. М. Возможности применения баллистокардиографии при медицинских обследованиях летчиков. Воен. мед. журн. 1958, 86, cc. 48–51.

9. Баевский Р. М. Проблемы практической баллистокардиографии. Клин. мед. 1958, 36, cc. 93–98.

10. Григорьев А. И., Баевский Р. М. Галеева Н. Ю. Сейсмокардиография и баллистокардиография. В кн: "Василий Васильевич Парин и его роль в развитии космической медицины и физиологии"., Фирма "Слово", 2004, 39–45.

11. Rubenstein E. A review of clinical ballistocardiography. N Engl J. Med. 1952, 247, p. 166–173.

12. Annotation. Ballistocardiography. Br Med J.. 1956, 2, p. 761.

13. Noordergraaf A., Horeman H. W. The prediction of the Ballistocardiogram from physiological and anatomical data. Cardiologia. 1957, 31, p. 416–420.

14. Noordergraaf A., Heynekamp C. E. Genesis of displacement of the human longitudinal ballistocardiogram from the changing blood distribution. Am. J. Cardiol. 1958, 2, p. 748–756.

15. Noordergraaf A. Physical aspects of the "direct" recording of body displacement, velocity, and acceleration by shinbar ballistocardiographs. Circulation. 1961, 23, p. 426–433.

16. Gilaberte S., Gomez-Clapers J., Casanella R., Pallas-Areny R. Heart and respiratory rate detection on a bathroom scale based on the ballistocardiogram and the continuous wavelet transform. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2010, p. 2557–2560.

17. Kortelainen J. M., Mendez M. O., Bianchi A. M., Matteucci M., Cerutti S. Sleep staging based on signals acquired through bed sensor. IEEE Trans Inf Technol Biomed. 2010, 14, p. 776-785.

18. Migliorini M., Bianchi A. M., Nistico D., Kortelainen J., rce-Santana E., Cerutti S., Mendez M. O. Automatic sleep staging based on ballistocardiographic signals recorded through bed sensors. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc., 2010, p. 3273–3276.

19. De Ridder S., Migeotte P. F., Neyt X., Pattyn N., Prisk G. K. Three-dimensional ballistocardiography in microgravity: A review of past research. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc., 2011, p. 4267–4270.

20. Giovangrandi L., Inan O. T., Wiard R. M., Etemadi M., Kovacs G. T. Ballistocardiography — A method worth revisiting. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc., 2011, p. 4279–4282.

21. Shin J. H., Hwang S. H., Chang M. H., Park K. S. Heart rate variability analysis using a ballistocardiogram during Valsalva manoeuvre and post exercise. Physiol Meas. 2011, 32, p. 1239–1264.

22. Wiard R. M., Inan O. T., Argyres B., Etemadi M., Kovacs G. T., Giovangrandi L. Automatic detection of motion artifacts in the ballistocardiogram measured on a modified bathroom scale. Med Biol Eng Comput. 2011, 49, p. 213–220.

23. Scarborough W. R., Westura E. E., Podolak E. Studies on a small group of normal test pilots with special reference to quantitative relationships of age with the ULF ballistocardiogram and other cardiovascular measurements. Bibl Cardiol. 1969, 24, p. 66–74.

24. Парин В. В., Баевский Р. М., Волков Ю. Н., Газенко О. Г. Космическая кардиология. Медицина, 1967. 206 с.

25. Parin V. V., Baevsky R. M., Gazenko O. G. Heart and circulation under space conditions. Cor Vasa. 1965, 32, p. 165–184.

26. Baevskii R. M, Volkov Y. N. Clinicophysiological evaluation of seismocardiographic data obtained during space flights of Vostok V and Vostok VI. Fed Proc Transl Suppl. 1965, 24, p. 953–956.

27. Mandelbaum R. A., Mandelbaum H. The clinical significance of the lateral plane ballistocardiogram. NY State J. Med. 1957, 57, p. 1409–1414.

28. March H. W. Three-plane ballistocardiography: the effect of age on the longitudinal, lateral, and dorsoventral ballistocardiograms. Circulation. 1955, 12, p. 869–882.

29. Баевский Р. М., Фунтова И. И. Баллистокардиографические исследования во время 1-й экспедиции на орбитальной станции "Салют-6" Косм. биол. и авиакосм. мед. 1982, 16, cc. 34–37.

30. Baevskii R. M., Funtova I. I., Groza P. P. Results of ballistocardiographic studies during 12-hour cosmic flights. Physiologie. 1984, 21, p. 133–138.

31. Баевский Р. М., Чатарджи П. С., Фунтова И. И, Закатов М. Д. Сократительная функция сердца в условиях невесомости по результатам 3-х мерной баллистокардиографии. Косм. биол. и авиакосм. мед. 1987, 21:26–31.

32. Scano A., Rispoli E., Strollo F., Cama G., Guidetti L., Brazzoduro G. Three dimensional ballistocardiography in weightlessness (experiment 1ES-028). Life Sciences Research in Space, 1984.

33. Баевский Р. М., Поляков В. В., Мозер М. и др. Адапртация кровообращения к условиям длительной невесомости: баллистокардиографические исследования во время 14-месячного космического полета. Авиакосм. и эколог. мед. 1998, 32, cc. 23–30.

34. Baevsky R. M., Baranov V. M., Funtova I. I., Diedrich A., Pashenko A. V., Chernikova A. G., Drescher J., Jordan J., Tank J. Autonomic cardiovascular and respiratory control during prolonged spaceflights aboard the International Space Station. J. Appl Physiol. 2007, 103, p. 156–161.

35. Hixson W. C., Beischier D. E. Biotelemetry of the triaxial ballistocardiogram and electrocardiogram in a weightless environment, Monogr no. 10. Res Rep US Nav Sch Aviat Med. 1964, 1–112.

36. Prisk G. K., Verhaeghe S., Padeken D., Hamacher H., Paiva M. Three-dimensional ballistocardiography and respiratory motion in sustained microgravity. Aviat Space Environ Med. 2001, 72:1067–1074.

37. Баевский Р. М., Богомолов В. В., Фунтова И. И., Слепченкова И. Н., Черникова А. Г. Перспективы развития системы медицинского контроля в длительном космическом полёте на основе бесконтактной регистрации физиологических функций во время сна. Авиакосмическая и экологическая медицина, 2009, 3, с. 34–40.

38. Heart rate variability. Standards of measurement, physioligical interpretation and clinical use, Circulation. 1996. vol. 93. P. 1043–1065.

39. Баевский Р. М., Иванов Г. Г., Чирейкин Л. В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем. Вестник аритмологии, 2001, 24, с. 69–85.

40. Baevsky R, M., Chernikova A. G., Funtova I. I., Tank J. Assessment of Individual Adaptation to Microgravity during long term space flight based on stepwise Discriminant Analysis of Heart Rate Variability Parameters. Acta Astronautica, 2011, AA-D-11-00046R1.

41. Адамович Б. А., Баевский Р. М., Берсенева А. П. и др., Проблема автоматизированной оценки функционального состояния организма в космонавтике и профилактической медицине на современном этапе. Космическая биология и авиакосмическая медицина, 1990, N 4, с.11–19.

42. Dock W., Mandelbaum R., Mandelbaum H. Ballistocardiography. N-Y, 1954, 246 p.

Повнотекстова версія http://kit-journal.com.ua/uk/viewer_uk.html?doc/2012_9/99-111_Baevsky_9.pdf