Пристрої для реєстрації акустичних сигналів серця на основі mems-технологій

Abstract

В роботі представлено огляд і результати дослідження пристроїв для реєстрації акустичних сигналів серцевого м’яза людини, заснованих на технології MEMS. Розглянуто конструкції сучасних MEMS-сенсорів, принципи їх роботи та особливості чутливості до низькочастотних сигналів. Запропоновано методику розрахунку чутливості MEMS-сенсорів для діапазону частот звуків серця, виконано теоретичний аналіз основних параметрів, що впливають на ефективність роботи сенсорів, зокрема його форми та типу перетворювача. Розглянуто методику розрахунку амплітудно-частотної характеристики моделі MEMSсенсора. Результати показують потенціал застосування MEMS-пристроїв для неінвазивного моніторингу серцевих звуків із високою чутливістю та точністю виявлення патологічних змін.

The paper presents a review and research findings on devices for recording acoustic signals of the human heart muscle based on MEMS technology. The designs of modern MEMS sensors, their operating principles, and sensitivity to low-frequency signals are discussed. A methodology for calculating the sensitivity of MEMS sensors in the frequency range of heart sounds is proposed, along with a theoretical analysis of key parameters that affect sensor performance, including shape and transducer type. A method for calculating the amplitude-frequency characteristic of a MEMS sensor model is also presented. The results demonstrate the potential of using MEMS devices for noninvasive monitoring of heart sounds, providing high sensitivity and accuracy in detecting pathological changes.