Millikan te envante oksimèt batman kè dwèt nan ane 1940 yo pou kontwole konsantrasyon oksijèn nan san atè yo, yon endikatè enpòtan sou gravite COVID-19 la.Yonker Kounye a, li eksplike kijan oksimèt batman kè dwèt la fonksyone?
Karakteristik absòpsyon espektral tisi byolojik: Lè limyè iradyasyon sou tisi byolojik, efè tisi byolojik sou limyè a ka divize an kat kategori, ki gen ladan absòpsyon, difizyon, refleksyon ak fluoresans. Si nou eskli difizyon an, distans limyè vwayaje nan tisi byolojik la sitou gouvène pa absòpsyon. Lè limyè penetre kèk sibstans transparan (solid, likid oswa gazez), entansite limyè a diminye anpil akòz absòpsyon siblé kèk konpozan frekans espesifik, ki se fenomèn absòpsyon limyè pa sibstans yo. Kantite limyè yon sibstans absòbe yo rele dansite optik li, ke yo rele tou absòbans.
Dyagram eskematik absòpsyon limyè pa matyè nan tout pwosesis pwopagasyon limyè a, kantite enèji limyè ki absòbe pa matyè a pwopòsyonèl ak twa faktè, ki se entansite limyè a, distans chemen limyè a ak kantite patikil ki absòbe limyè sou seksyon kwa chemen limyè a. Sou baz yon materyèl omojèn, kantite patikil ki absòbe limyè nan chemen limyè a sou seksyon kwa a ka konsidere kòm patikil ki absòbe limyè pou chak inite volim, sètadi konsantrasyon patikil limyè ki absòbe materyèl la, ka jwenn yon lwa Lambert Beer: ka entèprete kòm konsantrasyon materyèl ak longè chemen optik pou chak inite volim dansite optik, kapasite limyè ki absòbe materyèl la pou reponn a nati limyè ki absòbe materyèl la. Nan lòt mo, fòm koub spectre absòpsyon menm sibstans lan se menm bagay la, epi pozisyon absòpsyon pik absòpsyon an ap chanje sèlman akòz diferan konsantrasyon an, men pozisyon relatif la ap rete san chanjman. Nan pwosesis absòpsyon an, tout absòpsyon sibstans yo fèt nan volim menm seksyon an, epi sibstans ki absòbe yo pa gen rapò youn ak lòt, epi pa gen okenn konpoze fliyoresan ki egziste, epi pa gen okenn fenomèn chanjman pwopriyete medyòm nan akòz radyasyon limyè. Se poutèt sa, pou solisyon an ki gen konpozan absòpsyon N, dansite optik la se aditif. Aditivite dansite optik la bay yon baz teyorik pou mezi kantitatif konpozan absòban nan melanj yo.
Nan optik tisi byolojik, rejyon espektral 600 ~ 1300nm lan anjeneral rele "fenèt espektroskopi byolojik la", epi limyè ki nan bann sa a gen yon siyifikasyon espesyal pou anpil terapi espektral ak dyagnostik espektral, li te ye ak li pa t konnen. Nan rejyon enfrawouj la, dlo vin sibstans ki absòbe limyè dominan nan tisi byolojik yo, kidonk longèdonn sistèm nan adopte a dwe evite pik absòpsyon dlo a pou pi byen jwenn enfòmasyon absòpsyon limyè sibstans sib la. Se poutèt sa, nan seri spectre enfrawouj tou pre 600-950nm lan, konpozan prensipal tisi dwèt moun ki gen kapasite absòpsyon limyè yo enkli dlo nan san, O2Hb (emoglobin oksijene), RHb (emoglobin redwi) ak melanin po periferik ak lòt tisi.
Se poutèt sa, nou ka jwenn enfòmasyon efikas sou konsantrasyon konpozan ki pral mezire nan tisi a lè nou analize done spectre emisyon an. Donk, lè nou gen konsantrasyon O2Hb ak RHb yo, nou konnen saturation oksijèn nan.Saturasyon oksijèn SpO2se pousantaj volim emoglobin oksijene (HbO2) ki lye ak oksijèn nan san an kòm yon pousantaj total emoglobin ki lye a (Hb), konsantrasyon oksijèn nan san an. Donk, poukisa yo rele li oksimèt batman kè? Men yon nouvo konsèp: vag batman kè volim koule san. Pandan chak sik kadyak, kontraksyon kè a lakòz tansyon monte nan veso sangen rasin aortik la, sa ki dilate miray veso sangen an. Okontrè, dyastol kè a lakòz tansyon bese nan veso sangen rasin aortik la, sa ki lakòz miray veso sangen an kontrakte. Avèk repetisyon kontinyèl sik kadyak la, chanjman konstan tansyon nan veso sangen rasin aortik la pral transmèt nan veso ki konekte avèk li yo e menm nan tout sistèm atè a, kidonk fòme ekspansyon ak kontraksyon kontinyèl tout miray vaskilè atè a. Sa vle di, batman kè a ki fèt pa peryòd kreye vag batman kè nan aortik la ki ondule sou miray veso sangen yo nan tout sistèm atè a. Chak fwa kè a elaji epi li kontrakte, yon chanjman nan presyon nan sistèm atè a pwodui yon vag batman kè peryodik. Se sa nou rele vag batman kè a. Vag batman kè a ka reflete anpil enfòmasyon fizyolojik tankou kè, tansyon ak sikilasyon san, sa ki ka bay enfòmasyon enpòtan pou deteksyon ki pa anvayisan paramèt fizik espesifik nan kò imen an.
Nan medsin, yo anjeneral divize vag batman kè a an de kalite: vag batman kè presyon ak vag batman kè volim. Vag batman kè presyon an reprezante prensipalman transmisyon tansyon, alòske vag batman kè volim nan reprezante chanjman peryodik nan sikilasyon san an. Konpare ak vag batman kè presyon an, vag batman kè volim gen plis enfòmasyon enpòtan sou kadyovaskilè tankou veso sangen moun ak sikilasyon san. Deteksyon ki pa anvayisan vag batman kè volim sikilasyon san tipik la ka reyalize pa trasaj vag batman kè volim fotoelektrik. Yo itilize yon vag limyè espesifik pou klere pati kò a kote y ap mezire a, epi reyon limyè a rive nan detèktè fotoelektrik la apre refleksyon oswa transmisyon. Reyon limyè yo resevwa a pral pote enfòmasyon karakteristik efikas vag batman kè volim nan. Paske volim san an chanje peryodikman ak ekspansyon ak kontraksyon kè a, lè kè a ap dyastol, volim san an pi piti, absòpsyon limyè nan san an, detèktè a detekte entansite limyè maksimòm lan; Lè kè a ap kontra, volim nan maksimòm epi entansite limyè detèktè a detekte a minimòm. Nan deteksyon ki pa anvayisan bout dwèt yo ak vag batman kè volim sikilasyon san kòm done mezi dirèk, seleksyon sit mezi espektral la ta dwe swiv prensip sa yo.
1. Venn veso sangen yo ta dwe pi abondan, epi pwopòsyon enfòmasyon efikas tankou emoglobin ak ICG nan enfòmasyon materyèl total nan spectre a ta dwe amelyore.
2. Li gen karakteristik evidan nan chanjman volim sikilasyon san pou kolekte efektivman siyal vag batman kè volim
3. Pou jwenn spectre imen an ak bon repetabilite ak estabilite, karakteristik tisi yo mwens afekte pa diferans endividyèl yo.
4. Li fasil pou fè deteksyon espektral, epi sijè a fasil pou aksepte l, pou evite faktè entèferans tankou batman kè rapid ak mouvman pozisyon mezi ki koze pa emosyon estrès la.
Dyagram eskematik distribisyon veso sangen nan pla men yon moun Pozisyon bra a apèn detekte vag batman kè a, kidonk li pa apwopriye pou deteksyon vag batman kè volim sikilasyon san an; Ponyèt la toupre atè radyal la, siyal vag batman kè presyon an fò, po a fasil pou pwodui vibrasyon mekanik, sa ka lakòz siyal deteksyon an, anplis vag batman kè volim nan, pote tou enfòmasyon batman kè refleksyon po a, li difisil pou karakterize karakteristik chanjman volim san an avèk presizyon, li pa apwopriye pou pozisyon mezi; Malgre ke pla men an se youn nan sit komen pou pran san nan klinik, zo li pi epè pase dwèt la, epi anplitid vag batman kè volim pla men an kolekte pa refleksyon difize a pi ba. Figi 2-5 montre distribisyon veso sangen nan pla men an. Lè w obsève figi a, ou ka wè ke gen anpil rezo kapilè nan pati devan dwèt la, ki ka efektivman reflete kontni emoglobin nan kò imen an. Anplis, pozisyon sa a gen karakteristik evidan pou chanjman volim sikilasyon san an, epi li se pozisyon ideyal pou mezire vag batman kè volim nan. Tisi misk ak zo dwèt yo relativman mens, kidonk enfliyans enfòmasyon entèferans background nan relativman piti. Anplis de sa, pwent dwèt la fasil pou mezire, epi sijè a pa gen okenn chay sikolojik, sa ki fezab pou jwenn yon siyal espektral ki estab ak yon rapò siyal-bri ki wo. Dwèt imen an konsiste de zo, zong, po, tisi, san venn ak san atè. Nan pwosesis entèraksyon ak limyè a, volim san nan atè periferik dwèt la chanje ak batman kè a, sa ki lakòz yon chanjman nan mezi chemen optik la. Pandan ke lòt konpozan yo rete konstan nan tout pwosesis limyè a.
Lè yo aplike yon longèdonn limyè patikilye sou epidèm dwèt la, yo ka konsidere dwèt la kòm yon melanj, ki gen ladan de pati: matyè estatik (chemen optik la konstan) ak matyè dinamik (chemen optik la chanje ak volim materyèl la). Lè tisi dwèt la absòbe limyè a, yon fotodetektè resevwa limyè transmèt la. Entansite limyè transmèt ke detèktè a kolekte a diminye evidamman akòz kapasite absòpsyon divès konpozan tisi dwèt moun yo. Dapre karakteristik sa a, yo etabli yon modèl ekivalan pou absòpsyon limyè dwèt.
Moun ki apwopriye:
Oksimèt batman kè dwètLi apwopriye pou moun tout laj, tankou timoun, granmoun, granmoun aje, pasyan ki gen maladi kè kowonè, tansyon wo, ipèlipidemi, tronboz serebral ak lòt maladi vaskilè epi pasyan ki gen opresyon, bwonchit, bwonchit kwonik, maladi kè poumon ak lòt maladi respiratwa.
Dat piblikasyon: 17 jen 2022
