Oksimeter denyut pucuk driji ditemukake dening Millikan ing taun 1940-an kanggo ngawasi konsentrasi oksigen ing getih arteri, minangka indikator penting kanggo tingkat keparahan COVID-19.Yonker saiki jelasake kepiye cara kerja oksimeter pulsa pucuk driji?
Karakteristik panyerepan spektral jaringan biologis: Nalika cahya disinari menyang jaringan biologis, efek jaringan biologis marang cahya bisa dipérang dadi patang kategori, kalebu panyerepan, hamburan, pantulan, lan fluoresensi. Yen hamburan ora kalebu, jarak sing ditempuh cahya liwat jaringan biologis utamane diatur dening panyerepan. Nalika cahya nembus sawetara zat transparan (padhet, cair, utawa gas), intensitas cahya mudhun sacara signifikan amarga panyerepan sing ditargetake saka sawetara komponen frekuensi tartamtu, yaiku fenomena panyerepan cahya dening zat. Sepira akehe cahya sing diserep zat diarani kapadhetan optik, uga dikenal minangka absorbansi.
Diagram skematis panyerepan cahya dening materi ing kabeh proses panyebaran cahya, jumlah energi cahya sing diserep dening materi sebanding karo telung faktor, yaiku intensitas cahya, jarak jalur cahya lan jumlah partikel sing nyerep cahya ing penampang jalur cahya. Kanthi premis materi homogen, jumlah jalur cahya partikel sing nyerep cahya ing penampang bisa dianggep minangka partikel sing nyerep cahya saben unit volume, yaiku konsentrasi partikel cahya sedot materi, bisa entuk hukum Lambert Beer: bisa diinterpretasikake minangka konsentrasi materi lan dawa jalur optik saben unit volume kapadhetan optik, kemampuan cahya sedot materi kanggo nanggepi sifat cahya sedot materi. Kanthi tembung liya, bentuk kurva spektrum panyerepan saka zat sing padha padha, lan posisi absolut puncak panyerepan mung bakal owah amarga konsentrasi sing beda, nanging posisi relatif bakal tetep ora owah. Ing proses panyerepan, panyerepan kabeh zat kedadeyan ing volume bagean sing padha, lan zat sing nyerep ora ana hubungane karo siji liyane, lan ora ana senyawa fluoresen, lan ora ana fenomena owah-owahan sifat medium amarga radiasi cahya. Mulane, kanggo larutan kanthi komponen panyerepan N, kapadhetan optik iku aditif. Aditivitas kapadhetan optik nyedhiyakake basis teoretis kanggo pangukuran kuantitatif komponen panyerep ing campuran.
Ing optik jaringan biologis, wilayah spektrum 600 ~ 1300 nm biasane diarani "jendhela spektroskopi biologis", lan cahya ing pita iki nduweni makna khusus kanggo akeh terapi spektral lan diagnosis spektral sing dikenal lan ora dikenal. Ing wilayah inframerah, banyu dadi zat penyerap cahya sing dominan ing jaringan biologis, mula dawa gelombang sing diadopsi dening sistem kudu ngindhari puncak penyerapan banyu supaya bisa entuk informasi penyerapan cahya saka zat target kanthi luwih apik. Mulane, ing kisaran spektrum cedhak-infrared 600-950 nm, komponen utama jaringan pucuk driji manungsa kanthi kapasitas penyerapan cahya kalebu banyu ing getih, O2Hb (hemoglobin oksigen), RHb (hemoglobin suda) lan melanin kulit perifer lan jaringan liyane.
Mulane, kita bisa entuk informasi efektif babagan konsentrasi komponen sing bakal diukur ing jaringan kanthi nganalisis data spektrum emisi. Dadi nalika kita duwe konsentrasi O2Hb lan RHb, kita ngerti saturasi oksigen.Saturasi oksigen SpO2yaiku persentase volume hemoglobin oksigen sing kaiket oksigen (HbO2) ing getih minangka persentase saka total hemoglobin sing kaiket (Hb), konsentrasi pulsa oksigen getih, mula kenapa diarani pulse oximeter? Iki konsep anyar: volume aliran getih gelombang pulsa. Sajrone saben siklus jantung, kontraksi jantung nyebabake tekanan getih mundhak ing pembuluh getih oyot aorta, sing ngembangake dinding pembuluh getih. Kosok baline, diastol jantung nyebabake tekanan getih mudhun ing pembuluh getih oyot aorta, sing nyebabake dinding pembuluh getih kontrak. Kanthi pengulangan siklus jantung sing terus-terusan, owah-owahan tekanan getih sing terus-terusan ing pembuluh getih oyot aorta bakal ditularake menyang pembuluh hilir sing ana gandhengane karo lan malah menyang kabeh sistem arteri, saengga mbentuk ekspansi lan kontraksi terus-terusan saka kabeh dinding vaskular arteri. Yaiku, denyutan jantung sing periodik nggawe gelombang pulsa ing aorta sing riak maju ing sadawane dinding pembuluh getih ing saindenging sistem arteri. Saben jantung ngembang lan kontrak, owah-owahan tekanan ing sistem arteri ngasilake gelombang pulsa periodik. Iki sing diarani gelombang pulsa. Gelombang denyut bisa nggambarake akeh informasi fisiologis kayata jantung, tekanan darah, lan aliran getih, sing bisa nyedhiyakake informasi penting kanggo deteksi non-invasif parameter fisik tartamtu saka awak manungsa.
Ing babagan kedokteran, gelombang pulsa biasane dipérang dadi rong jinis, yaiku gelombang pulsa tekanan lan gelombang pulsa volume. Gelombang pulsa tekanan utamane nggambarake transmisi tekanan getih, dene gelombang pulsa volume nggambarake owah-owahan periodik ing aliran getih. Dibandhingake karo gelombang pulsa tekanan, gelombang pulsa volumetrik ngemot informasi kardiovaskular sing luwih penting kayata pembuluh getih manungsa lan aliran getih. Deteksi non-invasif gelombang pulsa volume aliran getih khas bisa ditindakake kanthi pelacakan gelombang pulsa volumetrik fotoelektrik. Gelombang cahya tartamtu digunakake kanggo madhangi bagean pangukuran awak, lan sinar kasebut tekan sensor fotoelektrik sawise refleksi utawa transmisi. Sinar sing ditampa bakal nggawa informasi karakteristik efektif saka gelombang pulsa volumetrik. Amarga volume getih owah sacara periodik karo ekspansi lan kontraksi jantung, nalika diastol jantung, volume getih paling cilik, panyerepan getih cahya, sensor ndeteksi intensitas cahya maksimal; Nalika jantung kontraksi, volume maksimal lan intensitas cahya sing dideteksi dening sensor minimal. Ing deteksi non-invasif pucuk driji kanthi gelombang pulsa volume aliran getih minangka data pangukuran langsung, pemilihan situs pangukuran spektral kudu ngetutake prinsip ing ngisor iki.
1. Vena pembuluh getih kudu luwih akeh, lan proporsi informasi efektif kayata hemoglobin lan ICG ing total informasi materi ing spektrum kudu ditingkatake.
2. Nduweni ciri sing jelas babagan owah-owahan volume aliran getih kanggo ngumpulake sinyal gelombang pulsa volume kanthi efektif
3. Kanggo entuk spektrum manungsa kanthi kemampuan pengulangan lan stabilitas sing apik, karakteristik jaringan kurang kena pengaruh dening beda individu.
4. Gampang nindakake deteksi spektral, lan gampang ditampa dening subjek, supaya bisa ngindhari faktor gangguan kayata denyut jantung sing cepet lan gerakan posisi pangukuran sing disebabake dening emosi stres.
Diagram skematis distribusi pembuluh getih ing telapak tangan manungsa Posisi lengen meh ora bisa ndeteksi gelombang pulsa, mula ora cocog kanggo ndeteksi gelombang pulsa volume aliran getih; Bangkekan cedhak karo arteri radial, sinyal gelombang pulsa tekanan kuwat, kulit gampang ngasilake getaran mekanik, bisa nyebabake sinyal deteksi saliyane gelombang pulsa volume uga nggawa informasi pulsa refleksi kulit, angel kanggo menehi ciri kanthi akurat karakteristik owah-owahan volume getih, ora cocog kanggo posisi pangukuran; Sanajan telapak tangan minangka salah sawijining situs pengambilan getih klinis sing umum, balunge luwih kandel tinimbang driji, lan amplitudo gelombang pulsa volume telapak tangan sing dikumpulake dening refleksi difus luwih murah. Gambar 2-5 nuduhake distribusi pembuluh getih ing telapak tangan. Ndeleng gambar kasebut, bisa dideleng manawa ana jaringan kapiler sing akeh ing bagean ngarep driji, sing bisa kanthi efektif nggambarake kandungan hemoglobin ing awak manungsa. Kajaba iku, posisi iki nduweni ciri sing jelas babagan owah-owahan volume aliran getih, lan minangka posisi pangukuran gelombang pulsa volume sing ideal. Jaringan otot lan balung driji relatif tipis, mula pengaruh informasi gangguan latar mburi relatif cilik. Kajaba iku, pucuk driji gampang diukur, lan subjek ora duwe beban psikologis, sing mbantu kanggo entuk sinyal spektral rasio signal-to-noise sing stabil lan dhuwur. Driji manungsa kasusun saka balung, kuku, kulit, jaringan, getih vena lan getih arteri. Ing proses interaksi karo cahya, volume getih ing arteri perifer driji owah karo denyut jantung, sing nyebabake owah-owahan pangukuran jalur optik. Dene komponen liyane tetep ing kabeh proses cahya.
Nalika dawa gelombang cahya tartamtu ditrapake ing epidermis pucuk driji, driji bisa dianggep minangka campuran, kalebu rong bagean: materi statis (jalur optik tetep) lan materi dinamis (jalur optik owah karo volume materi). Nalika cahya diserep dening jaringan pucuk driji, cahya sing dikirim ditampa dening fotodetektor. Intensitas cahya sing dikirim sing dikumpulake dening sensor jelas dilemahake amarga kemampuan nyerep macem-macem komponen jaringan driji manungsa. Miturut karakteristik iki, model sing padha karo panyerepan cahya driji ditetepake.
Wong sing cocog:
Oksimeter pulsa pucuk drijicocok kanggo wong saka kabeh umur, kalebu bocah, wong diwasa, wong tuwa, pasien penyakit jantung koroner, hipertensi, hiperlipidemia, trombosis serebral lan penyakit vaskular liyane lan pasien asma, bronkitis, bronkitis kronis, penyakit jantung paru lan penyakit pernapasan liyane.
Wektu kiriman: 17 Juni 2022
