news

Hver er virkni og verk fingurgóms púlsoxunarmælis?

Púlsoxunarmælir í fingurgómi var fundinn upp af Millikan á fjórða áratugnum til að fylgjast með styrk súrefnis í slagæðablóði, mikilvægur vísbending um alvarleika COVID-19.Yonker útskýrir nú hvernig fingurgóms púlsoxunarmælir virkar?

Sérkenni litrófsgleypni lífvefs: Þegar ljós er geislað á lífvef er hægt að skipta áhrifum líffræðilegs vefs á ljós í fjóra flokka, þar á meðal frásog, dreifingu, endurkast og flúrljómun. Ef dreifing er undanskilin, þá fjarlægð sem ljós fer í gegnum líffræðilega vefjum er aðallega stjórnað af frásogi.Þegar ljós kemst í gegnum sum gagnsæ efni (föst, fljótandi eða loftkennd) minnkar styrkleiki ljóssins verulega vegna markviss frásogs sumra tiltekinna tíðniþátta, sem er frásogsfyrirbæri ljóss af efnum.Hversu mikið ljós efni gleypir kallast ljósþéttleiki þess, einnig þekktur sem gleypni.

Skýringarmynd af ljósgleypni efnis í öllu ljósútbreiðsluferlinu, magn ljósorku sem efni gleypir er í réttu hlutfalli við þrjá þætti, sem eru ljósstyrkur, fjarlægð ljósleiðar og fjöldi ljósgleypandi agna á þversnið ljósleiðarinnar.Á forsendum einsleits efnis má líta á ljósgleypandi agnir á þversniði sem ljósgleypandi agnir á rúmmálseiningu, þ.e. efnissog ljósagnastyrkur, geta fengið lögmál lambertbjórs: má túlka sem efnisstyrk og sjónleiðarlengd á rúmmálseiningu ljósþéttleika, efnissogsljós geta bregst við eðli sogljóss efnisins. Með öðrum orðum, lögun frásogsrófsferils sama efnis er sú sama og alger staða frásogstoppur mun aðeins breytast vegna mismunandi styrks, en hlutfallsleg staða verður óbreytt.Í frásogsferlinu fer frásog efna allt fram í rúmmáli sama hlutans og frásogsefnin eru óskyld hvert öðru og engin flúrljómandi efnasambönd eru til og ekkert fyrirbæri að breyta eiginleikum miðilsins vegna ljósgeislun.Þess vegna, fyrir lausnina með N frásogshlutum, er ljósþéttleiki aukefnis.Aukahlutfall ljósþéttni gefur fræðilegan grunn fyrir magnmælingu á ísogsefnum í blöndum.

Í líffræðilegum vefsjónfræði er litrófssvæðið 600 ~ 1300nm venjulega kallað "gluggi líffræðilegrar litrófsgreiningar" og ljósið í þessu bandi hefur sérstaka þýðingu fyrir marga þekkta og óþekkta litrófsmeðferð og litrófsgreiningu.Á innrauða svæðinu verður vatn ríkjandi ljósgleypandi efnið í líffræðilegum vefjum, þannig að bylgjulengdin sem kerfið tekur upp verður að forðast frásogshámark vatns til að fá betri upplýsingar um ljósgleypni markefnisins.Þess vegna, innan nær-innrauða litrófssviðsins 600-950nm, eru helstu þættir vefja fingurgóms manna með ljósgleypni vatn í blóði, O2Hb (súrefnissýrt blóðrauða), RHb (skert blóðrauði) og melanín í útlægum húð og öðrum vefjum.

Þess vegna getum við fengið árangursríkar upplýsingar um styrk efnisþáttarins sem á að mæla í vefnum með því að greina gögn losunarrófsins.Þannig að þegar við erum með O2Hb og RHb styrkleikana þá þekkjum við súrefnismettunina.Súrefnismettun SpO2er hlutfall af rúmmáli súrefnisbundins súrefnisbundins blóðrauða (HbO2) í blóði sem hlutfall af heildarbindandi hemóglóbíni (Hb), styrk súrefnispúls í blóði, svo hvers vegna er það kallað púlsoxunarmælir?Hér er nýtt hugtak: blóðflæðisrúmmál púlsbylgja.Í hverri hjartalotu veldur samdráttur hjartans að blóðþrýstingur hækkar í æðum ósæðarrótarinnar sem víkkar æðavegginn.Aftur á móti veldur þanbil hjartans að blóðþrýstingur lækkar í æðum ósæðarrótarinnar, sem veldur því að æðaveggurinn dregst saman.Með stöðugri endurtekningu á hjartahringnum mun stöðug breyting á blóðþrýstingi í æðum ósæðarrótarinnar berast til æðanna sem tengjast henni og jafnvel til alls slagæðakerfisins og mynda þannig stöðuga stækkun og samdrátt heilan slagæðavegg.Það er að reglubundinn hjartsláttur skapar púlsbylgjur í ósæðinni sem gára áfram meðfram æðaveggjum um allt slagæðakerfið.Í hvert sinn sem hjartað stækkar og dregst saman framkallar breyting á þrýstingi í slagæðakerfinu reglubundna púlsbylgju.Þetta er það sem við köllum púlsbylgjuna.Púlsbylgjan getur endurspeglað margar lífeðlisfræðilegar upplýsingar eins og hjarta, blóðþrýsting og blóðflæði, sem geta veitt mikilvægar upplýsingar til að greina ekki ífarandi tilteknar líkamlegar breytur mannslíkamans.

SPO2
Pulse Oximeter

Í læknisfræði er púlsbylgja venjulega skipt í þrýstingspúlsbylgju og rúmmálspúlsbylgju tvær tegundir.Þrýstipúlsbylgja táknar aðallega blóðþrýstingssendingu, en rúmmálspúlsbylgja táknar reglubundnar breytingar á blóðflæði.Samanborið við þrýstingspúlsbylgju inniheldur rúmmálspúlsbylgjan mikilvægari upplýsingar um hjarta- og æðakerfi eins og æðar og blóðflæði manna.Óífarandi uppgötvun á dæmigerðri blóðflæðisrúmmálspúlsbylgju er hægt að ná með ljósrafmagns rúmmálspúlsbylgjurakningu.Sérstök ljósbylgja er notuð til að lýsa upp mælihluta líkamans og geislinn nær til ljósnemans eftir endurspeglun eða sendingu.Móttekin geislinn mun bera árangursríkar einkennandi upplýsingar rúmmálspúlsbylgjunnar.Vegna þess að blóðrúmmálið breytist reglulega með stækkun og samdrætti hjartans, þegar hjartað þanist, er blóðrúmmálið minnst, blóð frásog ljóss, skynjarinn greindi hámarks ljósstyrk;Þegar hjartað dregst saman er rúmmálið hámark og ljósstyrkurinn sem skynjarinn greinir er lágmark.Í óífarandi uppgötvun fingurgóma með blóðflæðisrúmmálspúlsbylgju sem bein mælingargögn, ætti val á litrófsmælingarstað að fylgja eftirfarandi reglum

1. Æðaræðar ættu að vera ríkari og bæta ætti hlutfall áhrifaríkra upplýsinga eins og blóðrauða og ICG í heildarupplýsingum um efni í litrófinu

2. Það hefur augljós einkenni blóðflæðisrúmmálsbreytingar til að safna á áhrifaríkan hátt magn púlsbylgjumerkis

3. Til þess að fá mannlegt litróf með góðum endurtekningarnákvæmni og stöðugleika, eru eiginleikar vefja minna fyrir áhrifum af einstaklingsmun.

4. Það er auðvelt að framkvæma litrófsgreiningu og auðvelt að vera samþykkt af viðfangsefninu, til að forðast truflunarþætti eins og hraðan hjartslátt og mælingarstöðuhreyfingu af völdum streitutilfinningarinnar.

Skýringarmynd af dreifingu æða í lófa manna. Staða handleggsins getur varla greint púlsbylgjuna, svo það er ekki hentugur til að greina blóðflæðisrúmmál púlsbylgju;Úlnliðurinn er nálægt geislaslagæðinni, þrýstingspúlsbylgjumerkið er sterkt, húðin er auðvelt að framleiða vélrænan titring, getur leitt til uppgötvunarmerkisins auk hljóðstyrkspúlsbylgjunnar bera einnig upplýsingar um endurspeglun húðarinnar, það er erfitt að nákvæmlega einkenna eiginleika blóðrúmmálsbreytingar, er ekki hentugur fyrir mælingarstöðu;Þó að lófan sé einn af algengum klínískum blóðtökustöðum, er bein hans þykkara en fingur, og púlsbylgjumagn lófarúmmáls sem safnað er með dreifðri endurkasti er lægra.Mynd 2-5 sýnir dreifingu æða í lófa.Þegar litið er á myndina má sjá að það eru mikið háræðanet í fremri hluta fingursins, sem getur í raun endurspeglað blóðrauðainnihaldið í mannslíkamanum.Þar að auki hefur þessi staða augljós einkenni um breytingu á blóðflæðisrúmmáli og er tilvalin mælistaða fyrir rúmmálspúlsbylgju.Vöðva- og beinvefur fingra eru tiltölulega þunnur, þannig að áhrif bakgrunnstruflanaupplýsinga eru tiltölulega lítil.Að auki er auðvelt að mæla finguroddinn og viðfangsefnið hefur enga sálfræðilega byrði, sem stuðlar að því að fá stöðugt litrófsmerki með háu merki- og hávaðahlutfalli.Mannsfingur samanstendur af beinum, nöglum, húð, vefjum, bláæðablóði og slagæðablóði.Í samskiptum við ljós breytist blóðrúmmál í útlægum slagæðum fingurs með hjartslætti, sem leiðir til breytinga á sjónbrautarmælingu.Á meðan hinir þættirnir eru stöðugir í öllu ljósferlinu.

Þegar ákveðin bylgjulengd ljóss er borin á húðþekju fingurgómsins má líta á fingurinn sem blöndu, þar á meðal tvo hluta: kyrrstætt efni (sjónleiðin er stöðug) og kvik efni (sjónleiðin breytist með rúmmáli efni).Þegar ljósið frásogast af fingurgómsvefnum er ljósnema tekið á móti ljósnema.Styrkur sendins ljóss sem safnað er af skynjaranum er augljóslega minnkaður vegna frásogs ýmissa vefjahluta fingra manna.Samkvæmt þessum eiginleika er sambærilegt líkan af frásog fingurljóss komið á fót.

Viðeigandi einstaklingur:
Púlsoxímælir í fingurgómihentar fólki á öllum aldri, þar á meðal börnum, fullorðnum, öldruðum, sjúklingum með kransæðasjúkdóma, háþrýsting, blóðfituhækkun, segamyndun í heila og öðrum æðasjúkdómum og sjúklingum með astma, berkjubólgu, langvinna berkjubólgu, lungnahjartslætti og aðra öndunarfærasjúkdóma.


Birtingartími: 17-jún-2022