Photoplethysmography (PPG) is a promising technology for assessing the cardiovascular system's condition due to its ability to analyze changes in blood volume within the microvascular bed. Beyond standard parameters such as heart rate and blood oxygen saturation, the pulse wave shape in PPG signals contains additional valuable information that can be utilized for assessing heart rate variability, arterial stiffness, and blood pressure. However, the successful use of PPG in everyday activities requires reliable acquisition of signals free from saturation, motion artifacts, and other interferences. This study presents a multiwavelength photoplethysmography (MW-PPG) sensor system capable of continuous real-time signal recording. Two types of sensors were developed: a three-wavelength finger PPG sensor utilizing backscattered light and a three-wavelength ear PPG sensor using transmitted light. The system can record up to eight independent signals, and its operation is controlled by a microcontroller managing the power and signal processing subsystems. The software allows for customizable operation settings, including signal amplification modes and LED activation sequences. To evaluate the system's performance, signal quality was analyzed using the Pearson correlation coefficient (PCC). The average PCC values for the finger and ear sensors ranged from 0.973 to 0.995, indicating the high accuracy and reliability of the developed system. The highest PCC values were obtained for the wavelength pair of 660 nm and 940 nm, while lower values were observed for the 568 nm and 660 nm pair due to stronger light absorption by tissues at 568 nm. The results confirm the effectiveness of the proposed MW-PPG system for measuring high-quality physiological signals.

Фотоплетизмографія (ФПГ) є перспективною технологією для оцінки стану серцево-судинної системи завдяки здатності аналізувати зміни об'єму крові в мікросудинному руслі. Окрім стандартних параметрів, таких як частота серцевих скорочень і насичення крові киснем, форма пульсової хвилі сигналу ФПГ містить додаткову цінну інформацію, яку можна використовувати для оцінки варіабельності серцевого ритму, жорсткості артерій і артеріального тиску. Однак успішне використання ФПГ у повсякденній діяльності потребує надійного отримання сигналів, вільних від насичення, артефактів руху та інших завад. У цій роботі представлено сенсорну систему багатохвильової фотоплетизмографії (БХ-ФПГ), яка забезпечує безперервну реєстрацію сигналів у реальному часі. Розроблено два типи датчиків: трихвильовий пальцевий датчик ФПГ розсіяного назад світла та трихвильовий вушний датчик ФПГ прохідного світла. Система здатна записувати до восьми незалежних сигналів, а її функціонування контролюється мікроконтролером, який керує підсистемами живлення та обробки сигналів. Програмне забезпечення дозволяє задавати параметри роботи, зокрема режими підсилення сигналів та послідовність активації світлодіодів. Для оцінки якості роботи системи проведено аналіз сигналів за допомогою коефіцієнта кореляції Пірсона (ККП). Середні значення ККП для пальцевого і вушного датчиків становлять від 0,973 до 0,995, що свідчить про високу точність і надійність розробленої системи. Найвищі значення ККП отримано для пари сигналів з довжинами хвиль 660 нм і 940 нм, тоді як нижчі показники зафіксовано для пари 568 нм і 660 нм через сильніше поглинання випромінювання тканинами на хвилі 568 нм. Результати підтверджують ефективність запропонованої системи БХ-ФПГ для вимірювання якісних фізіологічних сигналів.