Fingra pulsoksimetro estis inventita de Millikan en la 1940-aj jaroj por kontroli la koncentriĝon de oksigeno en arteria sango, grava indikilo de la severeco de COVID-19.Yonker nun klarigas kiel funkcias fingropinta pulsoksimetro?
Spektra sorba karakterizaĵoj de biologia histo: Kiam lumo estas surradiita al biologia histo, la efiko de biologia histo sur lumo povas esti dividita en kvar kategoriojn, inkluzive de sorbado, disvastigo, reflektado kaj fluoreskeco. Se disvastigo estas ekskludita, la distanco kiun lumo vojaĝas tra biologia. histo estas ĉefe regata de sorbado. Kiam lumo penetras iujn travideblajn substancojn (solidajn, likvajn aŭ gasajn), la intenseco de lumo signife malpliiĝas pro la celata sorbado de iuj specifaj frekvencaj komponantoj, kio estas la sorbada fenomeno de lumo per substancoj. Kiom da lumo absorbas substanco nomiĝas ĝia optika denseco, ankaŭ konata kiel absorbo.
Skema diagramo de lumsorbado de materio en la tuta procezo de lumdisvastigo, la kvanto de lumenergio sorbita de materio estas proporcia al tri faktoroj, kiuj estas la lumintenso, la distanco de la lumvojo kaj la nombro da lumsorbantaj partikloj sur. la sekco de la lumvojo. Sur la premiso de homogena materialo, lumvoja nombro lumsorbantaj partikloj sur sekco povas esti rigardata kiel lumsorbantaj partikloj po unuo volumeno, nome materiala suĉa lumpartiklokoncentriĝo, povas akiri leĝon de lambert biero: povas esti interpretita kiel materia koncentriĝo kaj optika vojo longo por unuo volumo de optika denseco, materialo suĉa lumo kapablo respondi al la naturo de la materialo suĉa lumo.Alivorte, la formo de la sorba spektro kurbo de la sama substanco estas la sama, kaj la absoluta pozicio de la absorbadpinto nur ŝanĝiĝos pro la malsama koncentriĝo, sed la relativa pozicio restos senŝanĝa. En la sorbada procezo, la sorbado de substancoj ĉiuj okazas en la volumeno de la sama sekcio, kaj la sorbantaj substancoj estas senrilataj unu al la alia, kaj ne ekzistas fluoreskaj komponaĵoj, kaj ne ekzistas fenomeno de ŝanĝado de la propraĵoj de la medio pro lumradiado. Tial, por la solvo kun N-sorbadkomponentoj, la optika denseco estas aldona. La aldono de optika denseco disponigas teorian bazon por la kvanta mezurado de sorbaj komponentoj en miksaĵoj.
En biologia hista optiko, la spektra regiono de 600 ~ 1300nm estas kutime nomata "la fenestro de biologia spektroskopio", kaj la lumo en ĉi tiu bando havas specialan signifon por multaj konataj kaj nekonataj spektra terapio kaj spektra diagnozo. En la infraruĝa regiono, akvo fariĝas la domina lumsorbanta substanco en biologiaj histoj, do la ondolongo adoptita de la sistemo devas eviti la absorban pinton de akvo por pli bone akiri la lumsorban informon de la cela substanco. Tial, ene de la preskaŭ-infraruĝa spektra gamo de 600-950nm, la ĉefaj komponantoj de homa fingropinta histo kun malpeza sorbada kapablo inkluzivas akvon en sango, O2Hb (oksigenita hemoglobino), RHb (reduktita hemoglobino) kaj periferia haŭta melanino kaj aliaj histoj.
Tial, ni povas akiri la efikajn informojn pri la koncentriĝo de la komponento por esti mezurita en la histo analizante la datumojn de la emisiospektro. Do kiam ni havas la koncentriĝojn de O2Hb kaj RHb, ni konas la oksigensaturiĝon.Oksigensaturiĝo SpO2ĉu la procento de la volumeno de oksigen-ligita oksigena hemoglobino (HbO2) en la sango estas procento de la totala liga hemoglobino (Hb), la koncentriĝo de sango-oksigenpulso do kial ĝi nomiĝas pulsoksimetro? Jen nova koncepto: sangofluo volumeno pulso ondo. Dum ĉiu kora ciklo, kuntiriĝo de la koro igas sangopremon pliiĝi en la sangaj glasoj de la aorta radiko, kiu dilatas la sangan vaskulan muron. Male, diastolo de la koro igas sangopremon fali en la sangaj glasoj de la aorta radiko, kio igas la sangan vaskulan muron kuntiriĝi. Kun la kontinua ripeto de la kora ciklo, la konstanta ŝanĝo de sangopremo en la sangaj glasoj de la aorta radiko estos transdonita al la kontraŭfluaj vaskuloj ligitaj kun ĝi kaj eĉ al la tuta arteria sistemo, tiel formante la kontinuan ekspansion kaj kuntiriĝon de la kora ciklo. tuta arteria angia muro. Tio estas, la perioda batado de la koro kreas pulsondojn en la aorto kiuj ondetas antaŭen laŭ la sangaj vaskulaj muroj tra la arteria sistemo. Ĉiufoje kiam la koro disetendiĝas kaj kontraktiĝas, ŝanĝo de premo en la arteria sistemo produktas periodan pulsondon. Jen kion ni nomas la pulsondo. Pulsondo povas reflekti multajn fiziologiajn informojn kiel koro, sangopremo kaj sangofluo, kiuj povas disponigi gravajn informojn por neinvasiva detekto de specifaj fizikaj parametroj de homa korpo.
En medicino, pulsondo estas kutime dividita en premo pulsondo kaj volumena pulsondo du tipoj. Prema pulsondo plejparte reprezentas sangopreman dissendon, dum volumena pulsondo reprezentas periodajn ŝanĝojn en sangtorento. Kompare kun prema pulsondo, volumetra pulsondo enhavas pli gravajn kardiovaskulajn informojn kiel homajn sangajn glasojn kaj sangan fluon. La neinvasiva detekto de tipa sangoflua volumena pulsondo povas esti atingita per fotoelektra volumetra pulsondo spurado. Specifa ondo de lumo estas uzata por lumigi la mezuran parton de la korpo, kaj la trabo atingas la fotoelektran sensilon post reflektado aŭ dissendo. La ricevita trabo portos la efikajn karakterizajn informojn de la volumetra pulsondo. Ĉar la sanga volumo periode ŝanĝiĝas kun la ekspansio kaj kuntiriĝo de la koro, kiam la koro diastole, la sangovolumeno estas la plej malgranda, sango-sorbado de lumo, la sensilo detektis la maksimuman lumintenson; Kiam la koro kontraktiĝas, la volumeno estas maksimuma kaj la lumintenso detektita de la sensilo estas minimuma. En la ne-invasiva detekto de fingropintoj kun sangoflua volumo pulso-ondo kiel la rekta mezuradatumo, la elekto de spektra mezura loko devas sekvi la sekvajn principojn.
1. La vejnoj de sangaj glasoj devus esti pli abundaj, kaj la proporcio de efikaj informoj kiel hemoglobino kaj ICG en la tuta materiala informo en la spektro devus esti plibonigita.
2. Ĝi havas evidentajn trajtojn de sangflua volumoŝanĝo por efike kolekti voluman pulson ondo-signalon
3. Por akiri la homan spektron kun bona ripetebleco kaj stabileco, la histaj trajtoj estas malpli tuŝitaj de individuaj diferencoj.
4. Estas facile efektivigi spektran detekton, kaj facile akceptebla de la subjekto, por eviti la interferfaktorojn kiel rapidan korfrekvencon kaj mezuran pozicion movadon kaŭzitan de la streĉa emocio.
Skema diagramo de distribuo de sangaj vaskuloj en homa palmo La pozicio de la brako apenaŭ povas detekti la pulsan ondon, do ĝi ne taŭgas por la detekto de sangoflua volumo pulsondo; La pojno estas proksime de la radiala arterio, la premo pulso ondo signalo estas forta, la haŭto estas facile produkti mekanikan vibro, povas konduki al la detekto signalo krom la volumo pulso ondo ankaŭ portas haŭto reflekto pulso informo, estas malfacile precize. karakterizi la karakterizaĵojn de sanga volumo ŝanĝo, ne taŭgas por mezurado pozicio; Kvankam la palmo estas unu el la komunaj klinikaj sangodesegnaĵejoj, ĝia osto estas pli dika ol fingro, kaj la pulsonda amplitudo de palmvolumeno kolektita per difuza reflektado estas pli malalta. Figuro 2-5 montras la distribuadon de sangaj glasoj en la palmo. Observante la figuron, oni povas vidi, ke estas abundaj kapilaraj retoj en la antaŭa parto de la fingro, kiuj povas efike reflekti la hemoglobinan enhavon en la homa korpo. Plie, ĉi tiu pozicio havas evidentajn trajtojn de sangflua volumenoŝanĝo, kaj estas la ideala mezurpozicio de volumena pulsondo. La muskolaj kaj ostaj histoj de fingroj estas relative maldikaj, do la influo de fonaj interferaj informoj estas relative malgranda. Krome, la fingropinto estas facile mezurebla, kaj la subjekto ne havas psikologian ŝarĝon, kio estas favora por akiri stabilan altan signal-al-bruo-proporcion spektran signalon. Homa fingro konsistas el osto, najlo, haŭto, histo, vejna sango kaj arteria sango. En la procezo de interago kun lumo, la sangovolumeno en fingroperiferia arterio ŝanĝiĝas kun korbatado, rezultigante la ŝanĝon de optika vojo mezurado. Dum la aliaj komponantoj estas konstantaj en la tuta procezo de lumo.
Kiam aparta ondolongo de lumo estas aplikita al la epidermo de la fingropinto, la fingro povas esti rigardita kiel miksaĵo, inkluzive de du partoj: statika materio (la optika vojo estas konstanta) kaj dinamika materio (la optika vojo ŝanĝiĝas kun la volumeno de la materialo). Kiam la lumo estas absorbita per la fingropinta histo, la elsendita lumo estas ricevita per fotodetektilo. La intenseco de elsendita lumo kolektita de la sensilo estas evidente mildigita pro la absorbebleco de diversaj histokomponentoj de homaj fingroj. Laŭ ĉi tiu karakterizaĵo, la ekvivalenta modelo de fingro-lumsorbado estas establita.
Taŭga persono:
Fingra pulsoksimetrotaŭgas por homoj de ĉiuj aĝoj, inkluzive de infanoj, plenkreskuloj, maljunuloj, pacientoj kun koronaria malsano, hipertensio, hiperlipidemio, cerba trombozo kaj aliaj vaskulaj malsanoj kaj pacientoj kun astmo, bronkito, kronika bronkito, pulma kormalsano kaj aliaj spiraj malsanoj.
Afiŝtempo: Jun-17-2022
