L-ossimetru tal-polz fingertip ġie ivvintat minn Millikan fl-1940 biex jimmonitorja l-konċentrazzjoni ta 'ossiġnu fid-demm arterjali, indikatur importanti tas-severità ta' COVID-19.Yonker issa jispjega kif jaħdem l-ossimetru tal-polz fingertip?
Karatteristiċi ta' assorbiment spettrali tat-tessut bijoloġiku: Meta d-dawl jiġi irradjat għal tessut bijoloġiku, l-effett tat-tessut bijoloġiku fuq id-dawl jista 'jinqasam f'erba' kategoriji, inkluż assorbiment, tixrid, riflessjoni u fluworexxenza. tessut huwa rregolat prinċipalment minn assorbiment. Meta d-dawl jippenetra xi sustanzi trasparenti (solidi, likwidi jew gassużi), l-intensità tad-dawl tonqos b'mod sinifikanti minħabba l-assorbiment immirat ta 'xi komponenti ta' frekwenza speċifiċi, li huwa l-fenomenu ta 'assorbiment tad-dawl minn sustanzi. Kemm dawl tassorbi sustanza tissejjaħ id-densità ottika tagħha, magħrufa wkoll bħala assorbenza.
Dijagramma skematika tal-assorbiment tad-dawl mill-materja fil-proċess kollu tal-propagazzjoni tad-dawl, l-ammont ta 'enerġija tad-dawl assorbit mill-materja huwa proporzjonali għal tliet fatturi, li huma l-intensità tad-dawl, id-distanza tal-mogħdija tad-dawl u n-numru ta' partiċelli li jassorbu d-dawl fuq is-sezzjoni trasversali tal-mogħdija tad-dawl. Fuq il-premessa ta 'materjal omoġenju, partiċelli li jassorbu d-dawl tan-numru tal-passaġġ tad-dawl fuq is-sezzjoni trasversali jistgħu jitqiesu bħala partiċelli li jassorbu d-dawl għal kull volum ta' unità, jiġifieri konċentrazzjoni ta 'partiċelli tad-dawl tal-ġbid tal-materjal, tista' tikseb liġi tal-birra lambert: tista 'tiġi interpretata bħala konċentrazzjoni materjali u tul tal-mogħdija ottika għal kull unità ta 'volum ta' densità ottika, ħila tad-dawl tal-ġbid tal-materjal li tirrispondi għan-natura tad-dawl tal-ġbid tal-materjal. Fi kliem ieħor, il-forma tal-kurva tal-ispettru tal-assorbiment tal-istess sustanza hija l-istess, u l-pożizzjoni assoluta tal- quċċata ta 'assorbiment se tinbidel biss minħabba l-konċentrazzjoni differenti, iżda l-pożizzjoni relattiva se tibqa' mhux mibdula. Fil-proċess ta 'assorbiment, l-assorbiment tas-sustanzi kollha jseħħ fil-volum tal-istess sezzjoni, u s-sustanzi li jassorbu mhumiex relatati ma' xulxin, u ma jeżistu l-ebda komposti fluworexxenti, u m'hemm l-ebda fenomenu li jinbidlu l-proprjetajiet tal-medju minħabba radjazzjoni tad-dawl. Għalhekk, għas-soluzzjoni b'komponenti ta 'assorbiment N, id-densità ottika hija addittiva. L-addittività tad-densità ottika tipprovdi bażi teoretika għall-kejl kwantitattiv ta 'komponenti assorbenti f'taħlitiet.
Fl-ottika tat-tessut bijoloġiku, ir-reġjun spettrali ta '600 ~ 1300nm normalment jissejjaħ "it-tieqa ta' spettroskopija bijoloġika", u d-dawl f'din il-medda għandu sinifikat speċjali għal ħafna terapija spettrali magħrufa u mhux magħrufa u dijanjosi spettrali. Fir-reġjun infra-aħmar, l-ilma jsir is-sustanza dominanti li tassorbi d-dawl fit-tessuti bijoloġiċi, għalhekk il-wavelength adottata mis-sistema għandha tevita l-quċċata ta 'assorbiment ta' ilma sabiex tikseb aħjar l-informazzjoni dwar l-assorbiment tad-dawl tas-sustanza fil-mira. Għalhekk, fi ħdan il-firxa tal-ispettru qrib infra-aħmar ta '600-950nm, il-komponenti ewlenin tat-tessut tal-ponta tas-swaba' tal-bniedem b'kapaċità ta 'assorbiment tad-dawl jinkludu ilma fid-demm, O2Hb(emoglobina ossiġenata), RHb(emoglobina mnaqqsa) u melanin tal-ġilda periferali u tessuti oħra.
Għalhekk, nistgħu niksbu l-informazzjoni effettiva tal-konċentrazzjoni tal-komponent li għandu jitkejjel fit-tessut billi janalizzaw id-dejta tal-ispettru tal-emissjoni. Allura meta jkollna l-konċentrazzjonijiet O2Hb u RHb, nafu s-saturazzjoni tal-ossiġnu.Saturazzjoni ta' l-ossiġnu SpO2huwa l-perċentwal tal-volum tal-emoglobina ossiġenata marbuta mal-ossiġnu (HbO2) fid-demm bħala perċentwali tal-emoglobina li torbot totali (Hb), il-konċentrazzjoni tal-polz tal-ossiġnu fid-demm allura għaliex tissejjaħ ossimetru tal-polz? Hawn kunċett ġdid: mewġa tal-polz tal-volum tal-fluss tad-demm. Matul kull ċiklu kardijaku, il-kontrazzjoni tal-qalb tikkawża li l-pressjoni tad-demm tiżdied fil-vini tad-demm tal-għerq aortiku, li twessa' l-ħajt tal-vini tad-demm. Bil-maqlub, id-dijastole tal-qalb tikkawża li l-pressjoni tad-demm tinżel fil-vini tad-demm tal-għerq aortiku, li tikkawża l-kuntratt tal-ħajt tal-vini tad-demm. Bir-ripetizzjoni kontinwa taċ-ċiklu tal-qalb, il-bidla kostanti tal-pressjoni tad-demm fil-vini tad-demm tal-għerq aortiku se tiġi trażmessa lill-bastimenti downstream konnessi magħha u anke lis-sistema arterjali kollha, u b'hekk tifforma l-espansjoni u l-kontrazzjoni kontinwa tal- ħajt vaskulari arterjali kollu. Jiġifieri, it-taħbit perjodiku tal-qalb joħloq mewġ tal-polz fl-aorta li jimxi 'l quddiem tul il-ħitan tal-vini tad-demm fis-sistema arterjali kollha. Kull darba li l-qalb tespandi u tikkuntratta, bidla fil-pressjoni fis-sistema arterjali tipproduċi mewġa tal-polz perjodika. Dan huwa dak li nsejħu l-mewġa tal-polz. Il-mewġ tal-polz jista 'jirrifletti ħafna informazzjoni fiżjoloġika bħall-qalb, il-pressjoni tad-demm u l-fluss tad-demm, li jistgħu jipprovdu informazzjoni importanti għal skoperta mhux invażiva ta' parametri fiżiċi speċifiċi tal-ġisem tal-bniedem.
Fil-mediċina, il-mewġ tal-polz huwa ġeneralment maqsum f'mewġ tal-polz tal-pressjoni u mewġ tal-polz tal-volum żewġ tipi. Il-mewġ tal-polz tal-pressjoni prinċipalment jirrappreżenta t-trażmissjoni tal-pressjoni tad-demm, filwaqt li l-mewġ tal-polz tal-volum jirrappreżenta bidliet perjodiċi fil-fluss tad-demm. Meta mqabbel mal-mewġ tal-polz tal-pressjoni, il-mewġ tal-polz volumetriku fih informazzjoni kardjovaskulari aktar importanti bħall-vini u l-fluss tad-demm tal-bniedem. Is-sejbien mhux invażiv tal-mewġ tal-polz tal-volum tal-fluss tad-demm tipiku jista 'jinkiseb permezz tat-traċċar tal-mewġ tal-polz volumetriku fotoelettriku. Mewġa speċifika ta 'dawl tintuża biex idawwal il-parti tal-kejl tal-ġisem, u r-raġġ jilħaq is-sensor fotoelettriku wara riflessjoni jew trasmissjoni. Ir-raġġ riċevut se jġorr l-informazzjoni karatteristika effettiva tal-mewġ tal-polz volumetriku. Minħabba li l-volum tad-demm jinbidel perjodikament bl-espansjoni u l-kontrazzjoni tal-qalb, meta d-dijastole tal-qalb, il-volum tad-demm huwa l-iżgħar, assorbiment tad-demm tad-dawl, is-sensor skopra l-intensità massima tad-dawl; Meta l-qalb tikkuntratta, il-volum huwa massimu u l-intensità tad-dawl misjuba mis-sensor hija minima. Fl-iskoperta mhux invażiva ta 'ponot tas-swaba' b'mewġa tal-polz tal-volum tal-fluss tad-demm bħala d-dejta tal-kejl dirett, l-għażla tas-sit tal-kejl spettrali għandha ssegwi l-prinċipji li ġejjin
1. Il-vini tal-vini għandhom ikunu aktar abbundanti, u l-proporzjon ta 'informazzjoni effettiva bħall-emoglobina u l-ICG fl-informazzjoni materjali totali fl-ispettru għandu jitjieb
2. Għandu karatteristiċi ovvji tal-bidla fil-volum tal-fluss tad-demm biex jiġbor b'mod effettiv is-sinjal tal-mewġ tal-polz tal-volum
3. Sabiex jinkiseb l-ispettru uman b'ripetibbiltà u stabbiltà tajba, il-karatteristiċi tat-tessut huma inqas affettwati minn differenzi individwali.
4. Huwa faċli li twettaq skoperta spettrali, u faċli li tiġi aċċettata mis-suġġett, sabiex jiġu evitati l-fatturi ta 'interferenza bħal rata tal-qalb mgħaġġla u moviment tal-pożizzjoni tal-kejl ikkawżat mill-emozzjoni tal-istress.
Dijagramma skematika tad-distribuzzjoni tal-vini tad-demm fil-palma tal-bniedem Il-pożizzjoni tad-driegħ bilkemm tista 'tiskopri l-mewġa tal-polz, għalhekk mhix adattata għall-iskoperta tal-mewġ tal-polz tal-volum tal-fluss tad-demm; Il-polz huwa ħdejn l-arterja radjali, is-sinjal tal-mewġ tal-polz tal-pressjoni huwa b'saħħtu, il-ġilda hija faċli biex tipproduċi vibrazzjoni mekkanika, tista 'twassal għas-sinjal ta' skoperta minbarra l-mewġa tal-polz tal-volum iġorr ukoll informazzjoni tal-polz ta 'riflessjoni tal-ġilda, huwa diffiċli biex b'mod preċiż jikkaratterizzaw il-karatteristiċi tal-bidla fil-volum tad-demm, mhux adattat għall-pożizzjoni tal-kejl; Għalkemm il-palma hija waħda mis-siti komuni tat-tpinġija tad-demm kliniċi, l-għadam tiegħu huwa eħxen mis-saba ', u l-amplitudni tal-mewġ tal-polz tal-volum tal-palm miġbur b'riflessjoni mxerrda hija aktar baxxa. Figura 2-5 turi d-distribuzzjoni tal-vini tad-demm fil-pala. Meta tosserva ċ-ċifra, wieħed jista 'jara li hemm netwerks kapillari abbundanti fil-parti ta' quddiem tas-saba ', li jistgħu jirriflettu b'mod effettiv il-kontenut tal-emoglobina fil-ġisem tal-bniedem. Barra minn hekk, din il-pożizzjoni għandha karatteristiċi ovvji ta 'bidla fil-volum tal-fluss tad-demm, u hija l-pożizzjoni ta' kejl ideali tal-mewġ tal-polz tal-volum. It-tessuti tal-muskoli u l-għadam tas-swaba 'huma relattivament irqaq, għalhekk l-influwenza tal-informazzjoni dwar l-interferenza fl-isfond hija relattivament żgħira. Barra minn hekk, il-ponta tas-swaba 'hija faċli biex titkejjel, u s-suġġett m'għandu l-ebda piż psikoloġiku, li jwassal biex jinkiseb sinjal spettrali ta' proporzjon għoli stabbli bejn is-sinjal u l-ħoss. Is-saba' tal-bniedem jikkonsisti f'għadam, dwiefer, ġilda, tessut, demm tal-vini u demm arterjali. Fil-proċess ta 'interazzjoni mad-dawl, il-volum tad-demm fl-arterja periferali tas-swaba' jinbidel bit-taħbit tal-qalb, li jirriżulta fil-bidla tal-kejl tal-passaġġ ottiku. Filwaqt li l-komponenti l-oħra huma kostanti fil-proċess kollu tad-dawl.
Meta wavelength partikolari tad-dawl jiġi applikat għall-epidermide tal-ponta tas-swaba ', is-saba' jista 'jitqies bħala taħlita, inklużi żewġ partijiet: materja statika (il-mogħdija ottika hija kostanti) u materja dinamika (il-mogħdija ottika tinbidel bil-volum tal- materjal). Meta d-dawl jiġi assorbit mit-tessut tat-tarf tas-swaba ', id-dawl trażmess jiġi riċevut minn photodetector. L-intensità tad-dawl trażmess miġbur mis-sensor hija ovvjament attenwata minħabba l-assorbibilità ta 'diversi komponenti tat-tessut tas-swaba' tal-bniedem. Skond din il-karatteristika, il-mudell ekwivalenti ta 'assorbiment tad-dawl tas-swaba' huwa stabbilit.
Persuna addattata:
Ossimetru tal-polz fingertiphuwa adattat għal nies ta 'kull età, inklużi tfal, adulti, anzjani, pazjenti b'mard tal-qalb koronarju, pressjoni għolja, iperlipidemija, trombożi ċerebrali u mard vaskulari ieħor u pazjenti b'ażma, bronkite, bronkite kronika, mard tal-qalb pulmonari u mard respiratorju ieħor.
Ħin tal-post: Ġunju-17-2022
