Хурууны үзүүрээр импульсийн оксиметрийг 1940-өөд онд Милликан зохион бүтээсэн бөгөөд энэ нь COVID-19-ийн ноцтой байдлын чухал үзүүлэлт болох артерийн цусан дахь хүчилтөрөгчийн концентрацийг хянах зорилготой юм.Ёнкер Одоо хурууны үзүүрийн импульс оксиметр хэрхэн ажилладагийг тайлбарлаж байна уу?
Биологийн эд эсийн спектр шингээлтийн шинж чанар: Биологийн эдэд гэрэл цацрах үед биологийн эдүүдийн гэрэлд үзүүлэх нөлөөг шингээлт, тархалт, тусгал, флюресценц зэрэг дөрвөн төрөлд хувааж болно. Хэрэв сарнилтыг хасвал гэрлийн биологийн эдийг дамжин өнгөрөх зай. эдийг голчлон шингээлтээр удирддаг. Гэрэл нь зарим тунгалаг бодис (хатуу, шингэн эсвэл хий) нэвтрэн ороход гэрлийн эрч хүч нь тодорхой давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зорилтот шингээлтийн улмаас мэдэгдэхүйц буурдаг бөгөөд энэ нь гэрлийг бодисоор шингээх үзэгдэл юм. Бодис хэр их гэрлийг шингээж авахыг түүний оптик нягтрал гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг шингээх чадвар гэж нэрлэдэг.
Гэрлийн тархалтын бүх үйл явцад бодисоор гэрлийн шингээлтийн бүдүүвч диаграм, материд шингэсэн гэрлийн энергийн хэмжээ нь гэрлийн эрчим, гэрлийн замын зай, гэрэл шингээх хэсгүүдийн тоо гэсэн гурван хүчин зүйлтэй пропорциональ байна. гэрлийн замын хөндлөн огтлол. Нэг төрлийн материалын хувьд гэрлийн замын тоо, хөндлөн огтлол дээрх гэрэл шингээх тоосонцорыг нэгж эзэлхүүн дэх гэрэл шингээх тоосонцор гэж үзэж болно, тухайлбал материалын сорох гэрлийн бөөмийн концентраци нь Ламберт шар айргийн хуулийг авч болно: материалын концентраци гэж тайлбарлаж болно. оптик нягтын нэгж эзэлхүүн дэх оптик замын урт, материалын сорох гэрлийн материалын сорох гэрлийн шинж чанарт хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар. Өөрөөр хэлбэл, ижил бодисын шингээлтийн спектрийн муруй хэлбэр нь ижил бөгөөд үнэмлэхүй байрлал. шингээлтийн оргил нь зөвхөн өөр өөр концентрацийн улмаас өөрчлөгдөх боловч харьцангуй байрлал өөрчлөгдөхгүй хэвээр байх болно. Шингээх процесст бодисын шингээлт бүгд ижил хэсгийн эзэлхүүнээр явагддаг бөгөөд шингээгч бодисууд нь хоорондоо хамааралгүй, флюресцент нэгдлүүд байдаггүй, орчны шинж чанар өөрчлөгдөх үзэгдэл байдаггүй. гэрлийн цацраг. Тиймээс N шингээлтийн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй уусмалын хувьд оптик нягт нь нэмэлт юм. Оптик нягтын нэмэлт чанар нь хольц дахь шингээгч бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоон хэмжилтийн онолын үндэслэл болдог.
Биологийн эдийн оптикийн хувьд 600 ~ 1300 нм-ийн спектрийн мужийг ихэвчлэн "биологийн спектроскопийн цонх" гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ зурвас дахь гэрэл нь мэдэгдэж байгаа болон үл мэдэгдэх спектрийн эмчилгээ, спектрийн оношлогоонд онцгой ач холбогдолтой юм. Хэт улаан туяаны бүсэд ус нь биологийн эд эсэд зонхилох гэрэл шингээгч бодис болдог тул зорилтот бодисын гэрлийн шингээлтийн мэдээллийг илүү сайн олж авахын тулд системээс авсан долгионы урт нь усны шингээлтийн оргилоос зайлсхийх ёстой. Тиймээс 600-950 нм-ийн ойрын хэт улаан туяаны спектрийн хүрээнд хүний хурууны үзүүрийн эд эсийн гэрлийг шингээх чадвартай үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд цусан дахь ус, O2Hb (хүчилтөрөгчтэй гемоглобин), RHb (багассан гемоглобин), захын арьсны меланин болон бусад эдүүд орно.
Тиймээс бид ялгаралтын спектрийн өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийснээр эдэд хэмжигдэх бүрэлдэхүүн хэсгийн концентрацийн үр дүнтэй мэдээллийг олж авах боломжтой. Тиймээс O2Hb ба RHb концентрацитай үед бид хүчилтөрөгчийн ханалтыг мэддэг.Хүчилтөрөгчийн ханалт SpO2Цусан дахь хүчилтөрөгчтэй холбогдсон хүчилтөрөгчтэй гемоглобины (HbO2) эзлэхүүний хувь нь нийт гемоглобины (Hb) эзлэх хувь, цусан дахь хүчилтөрөгчийн импульсийн концентраци юм, яагаад үүнийг импульсийн оксиметр гэж нэрлэдэг вэ? Энд шинэ ойлголт бий: цусны урсгалын эзэлхүүний импульсийн долгион. Зүрхний мөчлөг бүрийн үед зүрхний агшилт нь аортын үндэсийн судаснуудад цусны даралтыг нэмэгдүүлж, цусны судасны ханыг өргөсгөдөг. Үүний эсрэгээр зүрхний диастолын үед аортын үндэсийн судаснуудад цусны даралтыг бууруулж, цусны судасны ханыг агшихад хүргэдэг. Зүрхний мөчлөг тасралтгүй давтагдахын хэрээр аортын язгуур судасн дахь цусны даралтын тогтмол өөрчлөлт нь түүнтэй холбогдсон доод судаснууд, тэр ч байтугай бүх артерийн системд дамждаг бөгөөд ингэснээр судасны тасралтгүй тэлэлт, агшилт үүсэх болно. бүх артерийн судасны хана. Өөрөөр хэлбэл, зүрхний үе үе цохилт нь артерийн судасны хананы дагуу артерийн судасны хананы дагуу урагш урсдаг импульсийн долгион үүсгэдэг. Зүрх томорч, агших бүрт артерийн систем дэх даралтын өөрчлөлт нь үе үе импульсийн долгион үүсгэдэг. Үүнийг бид импульсийн долгион гэж нэрлэдэг. Импульсийн долгион нь зүрх, цусны даралт, цусны урсгал зэрэг физиологийн олон мэдээллийг тусгадаг бөгөөд энэ нь хүний биеийн тодорхой физик үзүүлэлтүүдийг инвазив бус илрүүлэхэд чухал ач холбогдолтой мэдээллийг өгдөг.
Анагаах ухаанд импульсийн долгионыг ихэвчлэн даралтын импульсийн долгион ба эзэлхүүний импульсийн долгион гэж хоёр төрөлд хуваадаг. Даралтын импульсийн долгион нь ихэвчлэн цусны даралтын дамжуулалтыг илэрхийлдэг бол эзэлхүүний импульсийн долгион нь цусны урсгалын үечилсэн өөрчлөлтийг илэрхийлдэг. Даралтын импульсийн долгионтой харьцуулахад эзэлхүүнтэй импульсийн долгион нь хүний судас, цусны урсгал зэрэг зүрх судасны илүү чухал мэдээллийг агуулдаг. Ердийн цусны урсгалын эзэлхүүний импульсийн долгионыг инвазив бус аргаар илрүүлэхэд фотоэлектрик эзэлхүүнтэй импульсийн долгионыг хянах замаар хүрч болно. Биеийн хэмжилтийн хэсгийг гэрэлтүүлэхэд гэрлийн тодорхой долгионыг ашигладаг бөгөөд тусгал эсвэл дамжуулалтын дараа цацраг нь фотоэлектрик мэдрэгч рүү хүрдэг. Хүлээн авсан цацраг нь эзэлхүүний импульсийн долгионы үр дүнтэй шинж чанарын мэдээллийг дамжуулах болно. Цусны хэмжээ зүрхний тэлэлт, агшилтын үед үе үе өөрчлөгддөг тул зүрхний диастолын үед цусны хэмжээ хамгийн бага, цусны шингээлт нь гэрэл мэдрэгч нь хамгийн их гэрлийн эрчмийг илрүүлсэн; Зүрхний агшилтын үед дууны хэмжээ хамгийн их байх ба мэдрэгчийн илрүүлсэн гэрлийн эрч хүч хамгийн бага байна. Цусны урсгалын импульсийн долгион бүхий хурууны үзүүрийг инвазив бус аргаар хэмжихдээ спектрийн хэмжилтийн газрыг сонгохдоо дараах зарчмуудыг баримтална.
1. Судасны судлууд илүү элбэг байх ёстой бөгөөд спектрийн нийт материалын мэдээлэлд гемоглобин, ICG зэрэг үр дүнтэй мэдээллийн эзлэх хувийг сайжруулах шаардлагатай.
2. Эзлэхүүний импульсийн долгионы дохиог үр дүнтэй цуглуулахын тулд цусны урсгалын эзлэхүүний өөрчлөлтийн тодорхой шинж чанартай байдаг
3. Хүний спектрийг сайн давтагдах, тогтвортой байлгахын тулд эд эсийн шинж чанар нь хувь хүний ялгаанаас бага нөлөөлдөг.
4. Стрессийн сэтгэл хөдлөлөөс үүдэлтэй зүрхний цохилт, байрлалын хэмжилтийн хөдөлгөөн зэрэг хөндлөнгийн хүчин зүйлээс зайлсхийхийн тулд спектрийн илрүүлэлтийг хийхэд хялбар, субьект хүлээн зөвшөөрөхөд хялбар байдаг.
Хүний алган дахь цусны судасны тархалтын бүдүүвч диаграмм Гарны байрлал нь импульсийн долгионыг бараг илрүүлдэггүй тул цусны урсгалын эзэлхүүний импульсийн долгионыг илрүүлэхэд тохиромжгүй; Бугуй нь радиаль артерийн ойролцоо байрладаг, даралтын импульсийн долгионы дохио хүчтэй, арьс нь механик чичиргээ үүсгэхэд хялбар, импульсийн долгионы хэмжээнээс гадна илрүүлэх дохиог хүргэж болзошгүй, мөн арьсны тусгалын импульсийн мэдээллийг авч явахад хэцүү байдаг. цусны эзэлхүүний өөрчлөлтийн шинж чанарыг тодорхойлох, хэмжих байрлалд тохиромжгүй; Хэдийгээр далдуу нь эмнэлзүйн цус авах нийтлэг газруудын нэг боловч түүний яс нь хуруунаас илүү зузаан бөгөөд сарнисан тусгалаар цуглуулсан далдуу модны импульсийн долгионы далайц бага байдаг. 2-5-р зурагт алган дахь цусны судасны тархалтыг харуулав. Зургийг ажиглахад хурууны урд хэсэгт хүний биед гемоглобины агууламжийг үр дүнтэй тусгаж чаддаг хялгасан судасны сүлжээнүүд элбэг байгааг харж болно. Түүнчлэн, энэ байрлал нь цусны урсгалын эзэлхүүний өөрчлөлтийн тодорхой шинж чанартай бөгөөд импульсийн долгионыг хэмжих хамгийн тохиромжтой байрлал юм. Хурууны булчин ба ясны эдүүд харьцангуй нимгэн байдаг тул хөндлөнгийн мэдээллийн нөлөөлөл харьцангуй бага байдаг. Нэмж дурдахад хурууны үзүүрийг хэмжихэд хялбар бөгөөд тухайн субъект нь сэтгэл зүйн дарамтгүй бөгөөд энэ нь тогтвортой өндөр дохио-дуу чимээний харьцаатай спектрийн дохио авахад тохиромжтой. Хүний хуруу нь яс, хумс, арьс, эд, венийн цус, артерийн цуснаас бүрдэнэ. Гэрэлтэй харьцах явцад хурууны захын артерийн цусны хэмжээ зүрхний цохилтоор өөрчлөгддөг бөгөөд ингэснээр оптик замын хэмжилт өөрчлөгддөг. Бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь гэрлийн бүх үйл явцад тогтмол байдаг.
Гэрлийн тодорхой долгионы уртыг хурууны үзүүрийн эпидермисийн давхаргад хэрэглэх үед хуруу нь статик бодис (оптик зам тогтмол байдаг) ба динамик бодис (оптик зам нь нүдний эзэлхүүнээр өөрчлөгддөг) гэсэн хоёр хэсгийг багтаасан холимог гэж үзэж болно. материал). Гэрлийг хурууны үзүүрийн эдэд шингээх үед дамжуулсан гэрлийг фотодетектор хүлээн авдаг. Мэдрэгчийн цуглуулсан гэрлийн эрч хүч нь хүний хурууны янз бүрийн эд эсийн шингээх чадвараас болж суларсан нь тодорхой байна. Энэ шинж чанарын дагуу хурууны гэрлийн шингээлтийн ижил төстэй загварыг бий болгосон.
Тохиромжтой хүн:
Хурууны импульс оксиметрХүүхэд, насанд хүрэгчид, өндөр настан, зүрхний титэм судасны өвчин, цусны даралт ихсэх, гиперлипидеми, тархины тромбоз болон бусад судасны өвчтэй өвчтөнүүд, астма, бронхит, архаг бронхит, уушигны зүрхний өвчин, амьсгалын замын бусад өвчтэй өвчтөнүүд зэрэг бүх насны хүмүүст тохиромжтой.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 6-р сарын 17
