Розробка інтегрованої системи моніторингу та неінвазійної вагусної стимуляції для пацієнтів з епілепсією

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorШафоростова, Марія Олександрівна
dc.contributor.authorБогомолов, Микола Федорович
dc.date.accessioned2026-03-06T10:53:27Z
dc.date.available2026-03-06T10:53:27Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractСтимуляція блукаючого нерва є перспективним методом нейромодуляції, що використовується для лікування епілепсії, депресії, хронічного болю та інших неврологічних розладів. Незважаючи на ефективність імплантованих пристроїв для вагусної стимуляції, їх використання пов’язане зі значними обмеженнями, зокрема необхідністю хірургічного втручання, ризиками післяопераційних ускладнень і відсутністю автоматичної адаптації параметрів стимуляції до поточного стану пацієнта. У цій роботі представлено концепцію автоматизованої системи неінвазійної вагусної стимуляції, що усуває ці недоліки шляхом використання мікропроцесорних технологій та сенсорних систем для моніторингу фізіологічних показників у реальному часі. Запропонована система оцінює стан пацієнта на основі вимірювання мозкового кровотоку в зоні епілептогенної активності за допомогою дифракційно-кореляційної спектроскопії, а також реєстрації частоти серцевих скорочень і рівня насичення крові киснем через пульсоксиметрію. Зібрані дані використовуються для автоматичного коригування параметрів стимуляції, що забезпечує індивідуалізований підхід до лікування, підвищуючи його ефективність і безпеку. Система складається з пульсоксиметра, електродів для транскутанної стимуляції, модуля моніторингу кровотоку та центрального блоку управління. Автоматизація процесу дозволяє зменшити потребу у втручанні медичного персоналу та забезпечує зручність використання для пацієнтів у домашніх умовах. Впровадження цієї технології може суттєво покращити якість життя осіб із фармакорезистентною епілепсією та іншими неврологічними розладами. Крім того,запропонована система може бути адаптована для застосування при інших захворюваннях, які потребують нейромодуляції. Подальші дослідження будуть зосереджені на оптимізації алгоритмів цифрової обробки та підвищенню точності системи моніторингу.
dc.description.abstractotherVagus nerve stimulation (VNS) is a promising neuromodulation method used for the treatment of epilepsy, depression, chronic pain, and other neurological disorders. Despite the effectiveness of implanted VNS devices, their use is associated with significant limitations, including the need for surgical intervention, the risk of postoperative complications, and the lack ofautomatic adaptation of stimulation parameters to the patient’s current condition. This study presents the concept of an automated non-invasive VNS system that addresses these limitations by utilizing microprocessor technologies and sensor systems for real-time physiological monitoring. The proposed system assesses the patient’s condition based on cerebral blood flow measurements in the epileptogenic region using diffraction-correlation spectroscopy, as well as heart rate and blood oxygen saturation monitoring via pulse oximetry. The collected data is used for automatic adjustment of stimulation parameters, ensuring a personalized treatment approach that enhances both effectiveness and safety. The system consists of a pulse oximeter, electrodes for transcutaneous stimulation, a cerebral blood flow monitoring module, and a central control unit. The automation of the process reduces the need for medical personnel intervention and increases convenience for home use. The implementation of this technology can significantly improve the quality of life for individuals with drug-resistant epilepsy and other neurological disorders. Additionally, the proposed system can be adapted for other conditions requiring neuromodulation. Future research will focus on optimizing digital signal processing algorithms and improving the accuracy of the monitoring system.
dc.format.pagerangeС. 1-9
dc.identifier.citationШафоростова, М. О. Розробка інтегрованої системи моніторингу та неінвазійної вагусної стимуляції для пацієнтів з епілепсією / Шафоростова М. О., Богомолов, М. Ф. // Біомедична інженерія і технологія. – 2025. – № 18. – С. 1-9. – Бібліогр.: 14 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/.2025.18.328325
dc.identifier.orcid0009-0006-1624-9187
dc.identifier.orcid0000-0002-4351-527X
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79271
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofБіомедична інженерія і технологія, № 18, 2025
dc.subjectстимуляція блукаючого нерва
dc.subjectнеінвазійнафізіотерапія
dc.subjectавтоматизація
dc.subjectбіосенсори
dc.subjectлікування епілепсії
dc.subjectсистема моніторингу
dc.subjectлазерні апарати
dc.subjectфотодетектор
dc.subjectелектронна і оптична стимуляція
dc.subjectvagus nerve stimulation
dc.subjectnon-invasive physiotherapy
dc.subjectautomation
dc.subjectbiosensors
dc.subjectepilepsy treatment
dc.subjectmonitoring system
dc.subjectlaser devices
dc.subjectphotodetector
dc.subjectelectronic and optical stimulation.
dc.subject.udc616-71:616.8
dc.titleРозробка інтегрованої системи моніторингу та неінвазійної вагусної стимуляції для пацієнтів з епілепсією
dc.title.alternativeDevelopment of an integrated monitoring and non-invasive vagus nerve stimulation system for epilepsy patients
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
1-9.pdf
Розмір:
545.93 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Біомедична інженерія і технологія, Том 3, № 18