РОЗРОБКА МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ДЛЯ АНАЛІЗУ ЧАСОВИХ РЯДІВ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ДЛЯ СИСТЕМИ ДОМАШНЬОГО МОНІТОРИНГУ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(54)2026.351141Ключові слова:
домашній моніторинг, артеріальний тиск, аналіз часових рядів, математичне моделювання, тренд, варіабельністьАнотація
У статті розглядається розроблення математичної моделі для аналізу часових рядів артеріального тиску в умовах домашнього моніторингу. Запропонований підхід базується на декомпозиції сигналу на три складові: статичний рівень, варіабельність та тренд. Алгоритм використовує нелінійні функції штрафу та принцип агрегації за найбільш критичним показником для формування індексу стабільності стану серцево-судинної системи.
Перевірка алгоритму здійснювалася шляхом чисельного моделювання на синтетичних часових рядах, що відтворювали сценарії небажаного тренду, успішного лікування, дестабілізації та гіпотензії, а також з використанням набору реальних даних домашнього моніторингу тривалістю 384 дні. Випробування були спрямовані на оцінку чутливості індексу до структурних змін сигналу та здатності моделі відокремлювати детерміновані тренди від вимірювального шуму. За результатами аналізу встановлено, що модель дозволяє фіксувати стани нестабільності, які не виявляються при використанні традиційних статистичних показників усереднення. Визначено технічні обмеження алгоритму, зокрема період накопичення даних та залежність результатів від регулярності вимірювань. Розробка представлена як теоретична пропозиція для використання у складі систем персонального моніторингу як допоміжний інструмент відстеження динаміки показників.
Посилання
Weinfeld, J. M., Hart, K. M., & Vargas, J. D. (2021). Home Blood Pressure Monitoring. Ameri-can family physician, 104(3), 237-243.
Chenkai Wu , Michael G. Shlipak , Robert S. Stawski , Carmen A. Peralta , Bruce M. Psaty , Tamara B. Harris , Suzanne Satterfield , Eric J. Shiroma , Anne B. Newman , Michelle C. Odden. Visit-to-Visit Blood Pressure Variability and Mortality and Cardiovascular Outcomes Among Older Adults: The Health, Aging, and Body Composition Study, American Journal of Hyperten-sion, Volume 30, Issue 2, 1 February 2017, Pages 151-158, https://doi.org/10.1093/ajh/hpw106
Bulda, V. I., Bohomaz, V. M., & Berdnyk, I. O. (2019). Vykorystannia telemedychnykh tekhnolohii u menedzhmenti arterialnoi hipertenzii [The use of telemedicine technologies in the management of arterial hypertension]. Visnyk Problem Biolohii i Medytsyny, 1(2), 20–24. https://doi.org/10.29254/2077-4214-2019-1-2-149-20-24
Fedoniuk, I. A. (2024). Mobilnyi zastosunok informatsiino-tekhnolohichnoho suprovodu liudei iz hipertonichnymy zakhvoriuvanniamy [Mobile application for information and technological sup-port for people with hypertensive diseases]. Kompiuterno-intehrovani Tekhnolohii: Osvita, Nauka, Vyrobnytstvo, (56), 283–291. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2024-56-36
Mancia, G., Kreutz, R., Brunstr, M., Burnier, M., Grassi, G., Januszewicz, A., Muiesan, M. L., Tsioufis, K., Agabiti-Rosei, E., Algharably, E. A. E., Azizi, M., Benetos, A., Borghi, C., Hitij, J. B., Cifkova, R., Coca, A., Cornelissen, V., Cruickshank, J. K., Cunha, P. G., Danser, A. H. J., ‚Ä Kjeldsen, S. E. (2023). 2023 ESH Guidelines for the management of arterial hypertension The Task Force for the management of arterial hyper-tension of the European Society of Hypertension: Endorsed by the International Society of Hypertension (ISH) and the European Renal Association (ERA). Journal of hypertension, 41(12), 1874-2071. https://doi.org/10.1097/HJH.0000000000003480
Kulkarni, S., Parati, G., Bangalore, S., Bilo, G., Kim, B. J., Kario, K., Messerli, F., Stergiou, G., Wang, J., Whiteley, W., Wilkinson, I. B., & Sever, P. (2025). Blood pressure variability: a re-view. Journal of Hypertension, 43(6), 929-938. https://doi.org/10.1097/HJH.0000000000003994
Haverkamp, R. A., Melis, R. J. F., Claassen, J. A. H. R., & de Heus, R. A. A. (2022). Day-To-Day Home Blood Pressure Variability and All-Cause Mortality in a Memory Clinic Population. Journal of Alzheimer's disease : JAD, 85(3), 1219-1231. https://doi.org/10.3233/JAD-215002
Trends and seasonality extracting from Home Blood Pressure Monitoring readings. (2017). Men-deley data. https://data.mendeley.com/datasets/pjcv33hpp7/1
Weinfeld J. M., Hart K. M., Vargas J. D. Home Blood Pressure Monitoring. American Family Physician. 2021. Vol. 104, No. 3. P. 237–243.
Wu C., Shlipak M. G., Stawski R. S. et al. Visit-to-Visit Blood Pressure Variability and Mortality and Cardio-vascular Outcomes Among Older Adults: The Health, Aging, and Body Composition Study. American Journal of Hypertension. 2017. Vol. 30, Iss. 2. P. 151–158. DOI: https://doi.org/10.1093/ajh/hpw106.
Бульда В. І., Богомаз В. М., Бердник І. О. Використання телемедичних технологій у ме-неджменті артеріальної гіпертензії. Вісник проблем біології і медицини. 2019. Вип. 1, Т. 2 (149). С. 20–24. DOI: https://doi.org/10.29254/2077-4214-2019-1-2-149-20-24.
Федонюк Ю. А. Мобільний застосунок інформаційно-технологічного супроводу людей із гіпертонічними захворюваннями. Комп’ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, вироб-ництво. 2024. Вип. 56. С. 283–291. DOI: https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2024-56-36.
Mancia G., Kreutz R., Brunström M. et al. 2023 ESH Guidelines for the management of arterial hypertension. Journal of Hypertension. 2023. Vol. 41, No. 12. P. 1874–2071. DOI: https://doi.org/10.1097/HJH.0000000000003480.
Kulkarni S., Parati G., Bangalore S. et al. Blood pressure variability: a review. Journal of Hyperten-sion. 2025. Vol. 43, No. 6. P. 929–938. DOI: https://doi.org/10.1097/HJH.0000000000003994.
Haverkamp R. A., Melis R. J. F., Claassen J. A. H. R., de Heus R. A. A. Day-To-Day Home Blood Pressure Variability and All-Cause Mortality in a Memory Clinic Population. Journal of Alz-heimer's Disease : JAD. 2022. Vol. 85, No. 3. P. 1219–1231. DOI: https://doi.org/10.3233/JAD-215002.
Trends and seasonality extracting from Home Blood Pressure Monitoring readings [Electronic resource]. Mendeley Data. 2017. URL: https://data.mendeley.com/datasets/pjcv33hpp7/1.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
