Dyfeisiwyd ocsimedr pwls bysedd gan Millikan yn y 1940au i fonitro crynodiad ocsigen mewn gwaed rhydwelïol, dangosydd pwysig o ddifrifoldeb COVID-19.Yonker nawr yn esbonio sut mae ocsimedr curiad y bysedd yn gweithio?
Nodweddion amsugno sbectrol meinwe biolegol: Pan fydd golau yn cael ei arbelydru i feinwe biolegol, gellir rhannu effaith meinwe biolegol ar olau yn bedwar categori, gan gynnwys amsugno, gwasgaru, adlewyrchiad a fflworoleuedd. mae meinwe yn cael ei reoli'n bennaf gan amsugno. Pan fydd golau yn treiddio i rai sylweddau tryloyw (solet, hylif neu nwy), mae dwyster y golau yn gostwng yn sylweddol oherwydd bod rhai cydrannau amlder penodol yn cael eu hamsugno, sef ffenomen amsugno golau gan sylweddau. Gelwir faint o olau y mae sylwedd yn ei amsugno yn ddwysedd optegol, a elwir hefyd yn amsugnedd.
Diagram sgematig o amsugno golau yn ôl mater yn y broses gyfan o ymlediad golau, mae faint o egni golau sy'n cael ei amsugno gan fater yn gymesur â thri ffactor, sef y dwyster golau, pellter y llwybr golau a nifer y gronynnau sy'n amsugno golau ar trawstoriad y llwybr golau. Ar y rhagosodiad o ddeunydd homogenaidd, gellir ystyried nifer llwybr golau gronynnau amsugno golau ar drawstoriad fel gronynnau sy'n amsugno golau fesul cyfaint uned, sef crynodiad gronynnau golau sugno materol, yn gallu cael cyfraith cwrw lambert: gellir ei ddehongli fel crynodiad deunydd a hyd llwybr optegol fesul uned cyfaint o ddwysedd optegol, gallu golau sugno materol i ymateb i natur y golau sugno materol.Mewn geiriau eraill, siâp y gromlin sbectrwm amsugno o'r un sylwedd yr un peth, a sefyllfa absoliwt y dim ond oherwydd y crynodiad gwahanol y bydd brig amsugno yn newid, ond bydd y sefyllfa gymharol yn aros yn ddigyfnewid. Yn y broses amsugno, mae amsugno sylweddau i gyd yn digwydd yng nghyfaint yr un adran, ac nid yw'r sylweddau amsugnol yn gysylltiedig â'i gilydd, ac nid oes unrhyw gyfansoddion fflwroleuol yn bodoli, ac nid oes unrhyw ffenomen o newid priodweddau'r cyfrwng oherwydd ymbelydredd golau. Felly, ar gyfer yr ateb gyda chydrannau amsugno N, mae'r dwysedd optegol yn ychwanegyn. Mae ychwanegedd dwysedd optegol yn darparu sail ddamcaniaethol ar gyfer mesur meintiol o gydrannau amsugnol mewn cymysgeddau.
Mewn opteg meinwe biolegol, gelwir y rhanbarth sbectrol o 600 ~ 1300nm fel arfer yn "ffenestr sbectrosgopeg biolegol", ac mae gan y golau yn y band hwn arwyddocâd arbennig i lawer o therapi sbectrol hysbys ac anhysbys a diagnosis sbectrol. Yn y rhanbarth isgoch, mae dŵr yn dod yn brif sylwedd amsugno golau mewn meinweoedd biolegol, felly rhaid i'r donfedd a fabwysiadwyd gan y system osgoi brig amsugno dŵr er mwyn cael gwybodaeth amsugno golau y sylwedd targed yn well. Felly, o fewn yr ystod sbectrwm agos-isgoch o 600-950nm, mae prif gydrannau meinwe blaen bys dynol â chynhwysedd amsugno golau yn cynnwys dŵr yn y gwaed, O2Hb (haemoglobin ocsigen), RHb (haemoglobin llai) a melanin croen ymylol a meinweoedd eraill.
Felly, gallwn gael gwybodaeth effeithiol am grynodiad y gydran i'w fesur yn y meinwe trwy ddadansoddi data'r sbectrwm allyriadau. Felly pan fydd gennym y crynodiadau O2Hb a RHb, rydym yn gwybod y dirlawnder ocsigen.Dirlawnder ocsigen SpO2a yw canran cyfaint yr haemoglobin ocsigenedig (HbO2) wedi'i rwymo ag ocsigen yn y gwaed fel canran o gyfanswm yr hemoglobin rhwymol (Hb), crynodiad pwls ocsigen yn y gwaed felly pam y'i gelwir yn ocsimedr curiad y galon? Dyma gysyniad newydd: cyfaint llif gwaed ton pwls. Yn ystod pob cylchred cardiaidd, mae cyfangiad y galon yn achosi i bwysedd gwaed godi ym mhibellau gwaed y gwreiddyn aortig, sy'n ymledu wal y bibell waed. I'r gwrthwyneb, mae diastole y galon yn achosi i bwysedd gwaed ostwng ym mhibellau gwaed y gwreiddyn aortig, sy'n achosi i wal y bibell waed gyfangu. Gydag ailadrodd parhaus y cylchred cardiaidd, bydd y newid cyson mewn pwysedd gwaed yn y pibellau gwaed o'r gwreiddyn aortig yn cael ei drosglwyddo i'r pibellau i lawr yr afon sy'n gysylltiedig ag ef a hyd yn oed i'r system arterial gyfan, gan ffurfio ehangiad a chrebachiad parhaus y. wal fasgwlaidd arterial gyfan. Hynny yw, mae curiad cyfnodol y galon yn creu tonnau curiad y galon yn yr aorta sy'n crychdonni ymlaen ar hyd waliau'r pibellau gwaed trwy'r system rhydwelïol. Bob tro mae'r galon yn ehangu ac yn cyfangu, mae newid mewn gwasgedd yn y system arterial yn cynhyrchu ton curiad y galon gyfnodol. Dyma beth rydyn ni'n ei alw'n don curiad y galon. Gall ton pwls adlewyrchu llawer o wybodaeth ffisiolegol fel calon, pwysedd gwaed a llif gwaed, a all ddarparu gwybodaeth bwysig ar gyfer canfod anfewnwthiol paramedrau corfforol penodol y corff dynol.
Mewn meddygaeth, ton pwls fel arfer yn cael ei rannu'n ton pwls pwysau a chyfaint pwls ton dau fath. Mae ton pwls pwysau yn cynrychioli trosglwyddiad pwysedd gwaed yn bennaf, tra bod ton pwls cyfaint yn cynrychioli newidiadau cyfnodol yn llif y gwaed. O'i gymharu â thon pwls pwysau, mae ton pwls cyfeintiol yn cynnwys gwybodaeth gardiofasgwlaidd bwysicach fel pibellau gwaed dynol a llif gwaed. Gellir canfod anfewnwthiol ton pwls cyfaint llif gwaed nodweddiadol trwy olrhain tonnau curiad y galon ffotodrydanol. Defnyddir ton benodol o olau i oleuo rhan fesur y corff, ac mae'r trawst yn cyrraedd y synhwyrydd ffotodrydanol ar ôl adlewyrchiad neu drosglwyddo. Bydd y trawst a dderbynnir yn cynnwys gwybodaeth nodweddiadol effeithiol y don curiad cyfeintiol. Oherwydd bod cyfaint y gwaed yn newid o bryd i'w gilydd gydag ehangiad a chrebachiad y galon, pan fydd y galon diastole, cyfaint y gwaed yw'r lleiaf, amsugno gwaed o olau, canfuodd y synhwyrydd y dwysedd golau uchaf; Pan fydd y galon yn cyfangu, mae'r gyfaint yn uchaf ac mae'r dwysedd golau a ganfyddir gan y synhwyrydd yn lleiaf. Wrth ganfod anfewnwthiol blaenau bysedd gyda thon pwls cyfaint llif gwaed fel y data mesur uniongyrchol, dylai'r dewis o safle mesur sbectrol ddilyn yr egwyddorion canlynol
1. Dylai gwythiennau pibellau gwaed fod yn fwy helaeth, a dylid gwella'r gyfran o wybodaeth effeithiol megis hemoglobin ac ICG yng nghyfanswm y wybodaeth ddeunydd yn y sbectrwm
2. Mae ganddo nodweddion amlwg newid cyfaint llif gwaed i gasglu signal tonnau pwls cyfaint yn effeithiol
3. Er mwyn cael y sbectrwm dynol gydag ailadroddadwyedd a sefydlogrwydd da, mae gwahaniaethau unigol yn effeithio'n llai ar y nodweddion meinwe.
4. Mae'n hawdd canfod sbectrol, ac mae'n hawdd ei dderbyn gan y pwnc, er mwyn osgoi'r ffactorau ymyrraeth megis cyfradd curiad y galon cyflym a symudiad safle mesur a achosir gan yr emosiwn straen.
Diagram sgematig o ddosbarthiad pibellau gwaed yn palmwydd dynol Prin y gall lleoliad y fraich ganfod y don pwls, felly nid yw'n addas ar gyfer canfod ton pwls cyfaint llif gwaed; Mae'r arddwrn yn agos at y rhydweli rheiddiol, mae'r signal tonnau pwls pwysedd yn gryf, mae'r croen yn hawdd i gynhyrchu dirgryniad mecanyddol, gall arwain at y signal canfod yn ychwanegol at y don pwls cyfaint hefyd yn cario gwybodaeth pwls adlewyrchiad croen, mae'n anodd ei gywiro nodweddu nodweddion newid cyfaint gwaed, nid yw'n addas ar gyfer sefyllfa mesur; Er bod y palmwydd yn un o'r safleoedd tynnu gwaed clinigol cyffredin, mae ei asgwrn yn fwy trwchus na bys, ac mae osgled tonnau pwls cyfaint palmwydd a gesglir gan adlewyrchiad gwasgaredig yn is. Mae Ffigur 2-5 yn dangos dosbarthiad pibellau gwaed yn y palmwydd. Wrth arsylwi ar y ffigur, gellir gweld bod digonedd o rwydweithiau capilari yn rhan flaen y bys, a all adlewyrchu'r cynnwys hemoglobin yn y corff dynol yn effeithiol. Ar ben hynny, mae gan y sefyllfa hon nodweddion amlwg newid cyfaint llif gwaed, a dyma'r sefyllfa fesur ddelfrydol o don pwls cyfaint. Mae meinweoedd cyhyrau ac esgyrn bysedd yn gymharol denau, felly mae dylanwad gwybodaeth ymyrraeth gefndir yn gymharol fach. Yn ogystal, mae blaen y bys yn hawdd i'w fesur, ac nid oes gan y pwnc unrhyw faich seicolegol, sy'n ffafriol i gael signal sbectrol cymhareb signal-i-sŵn sefydlog uchel. Mae bys dynol yn cynnwys asgwrn, ewinedd, croen, meinwe, gwaed gwythiennol a gwaed rhydwelïol. Yn y broses o ryngweithio â golau, mae cyfaint y gwaed mewn rhydweli ymylol bys yn newid gyda churiad y galon, gan arwain at newid mesuriad llwybr optegol. Er bod y cydrannau eraill yn gyson yn y broses gyfan o olau.
Pan fydd tonfedd golau penodol yn cael ei gymhwyso i epidermis blaen y bys, gellir ystyried y bys fel cymysgedd, gan gynnwys dwy ran: mater statig (mae'r llwybr optegol yn gyson) a mater deinamig (mae'r llwybr optegol yn newid gyda chyfaint y deunydd). Pan fydd y golau'n cael ei amsugno gan feinwe blaen bysedd, mae ffotosynhwyrydd yn derbyn y golau a drosglwyddir. Mae dwyster y golau a drosglwyddir a gesglir gan y synhwyrydd yn amlwg yn cael ei wanhau oherwydd amsugnedd gwahanol gydrannau meinwe bysedd dynol. Yn ôl y nodwedd hon, sefydlir y model cyfatebol o amsugno golau bys.
Person addas:
Ocsimedr curiad y bysyn addas ar gyfer pobl o bob oed, gan gynnwys plant, oedolion, yr henoed, cleifion â chlefyd coronaidd y galon, gorbwysedd, hyperlipidemia, thrombosis cerebral a chlefydau fasgwlaidd eraill a chleifion ag asthma, broncitis, broncitis cronig, clefyd y galon ysgyfeiniol a chlefydau anadlol eraill.
Amser postio: Mehefin-17-2022
