కోవిడ్-19 యొక్క తీవ్రతకు ముఖ్యమైన సూచిక అయిన ధమనుల రక్తంలో ఆక్సిజన్ సాంద్రతను పర్యవేక్షించడానికి 1940లలో మిల్లికాన్ చేత ఫింగర్టిప్ పల్స్ ఆక్సిమీటర్‌ను కనుగొన్నారు.యోంకర్ ఇప్పుడు ఫింగర్టిప్ పల్స్ ఆక్సిమీటర్ ఎలా పనిచేస్తుందో వివరిస్తుంది?
జీవ కణజాలం యొక్క వర్ణపట శోషణ లక్షణాలు: కాంతి జీవ కణజాలానికి వికిరణం అయినప్పుడు, కాంతిపై జీవ కణజాలం యొక్క ప్రభావాన్ని శోషణ, విక్షేపణం, ప్రతిబింబం మరియు ఫ్లోరోసెన్స్‌తో సహా నాలుగు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు. చెదరగొట్టడం మినహాయించబడితే, జీవసంబంధమైన గుండా కాంతి ప్రయాణించే దూరం. కణజాలం ప్రధానంగా శోషణ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. కాంతి కొన్ని పారదర్శక పదార్ధాలను (ఘన, ద్రవ లేదా వాయు) చొచ్చుకుపోయినప్పుడు, కొన్ని నిర్దిష్ట పౌనఃపున్య భాగాల లక్ష్య శోషణ కారణంగా కాంతి తీవ్రత గణనీయంగా తగ్గుతుంది, ఇది పదార్థాల ద్వారా కాంతిని గ్రహించే దృగ్విషయం. ఒక పదార్ధం ఎంత కాంతిని గ్రహిస్తుందో దాని ఆప్టికల్ డెన్సిటీ అంటారు, దీనిని శోషణం అని కూడా అంటారు.
కాంతి వ్యాప్తి యొక్క మొత్తం ప్రక్రియలో పదార్థం ద్వారా కాంతి శోషణ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం, పదార్థం ద్వారా గ్రహించబడిన కాంతి శక్తి మొత్తం మూడు కారకాలకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, అవి కాంతి తీవ్రత, కాంతి మార్గం యొక్క దూరం మరియు కాంతి-శోషక కణాల సంఖ్య కాంతి మార్గం యొక్క క్రాస్ సెక్షన్. సజాతీయ పదార్థం యొక్క ఆవరణలో, క్రాస్ సెక్షన్‌లోని కాంతి మార్గం సంఖ్య కాంతి-శోషక కణాలను యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు కాంతి-శోషక కణాలుగా పరిగణించవచ్చు, అవి మెటీరియల్ చూషణ కాంతి కణాల ఏకాగ్రత, లాంబెర్ట్ బీర్ యొక్క నియమాన్ని పొందవచ్చు: పదార్థ ఏకాగ్రతగా అర్థం చేసుకోవచ్చు మరియు ఆప్టికల్ సాంద్రత యొక్క యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు ఆప్టికల్ పాత్ పొడవు, మెటీరియల్ చూషణ కాంతి యొక్క స్వభావానికి ప్రతిస్పందించే మెటీరియల్ చూషణ కాంతి సామర్థ్యం వివిధ ఏకాగ్రత కారణంగా శోషణ శిఖరం మాత్రమే మారుతుంది, కానీ సాపేక్ష స్థానం మారదు. శోషణ ప్రక్రియలో, పదార్థాల శోషణ ఒకే విభాగం యొక్క వాల్యూమ్‌లో జరుగుతుంది, మరియు శోషక పదార్థాలు ఒకదానికొకటి సంబంధం కలిగి ఉండవు మరియు ఫ్లోరోసెంట్ సమ్మేళనాలు లేవు మరియు మాధ్యమం యొక్క లక్షణాలను మార్చే దృగ్విషయం లేదు. కాంతి రేడియేషన్. కాబట్టి, N శోషణ భాగాలతో పరిష్కారం కోసం, ఆప్టికల్ సాంద్రత సంకలితం. ఆప్టికల్ సాంద్రత యొక్క సంకలితం మిశ్రమాలలో శోషక భాగాల పరిమాణాత్మక కొలతకు సైద్ధాంతిక ఆధారాన్ని అందిస్తుంది.
బయోలాజికల్ టిష్యూ ఆప్టిక్స్‌లో, 600 ~ 1300nm స్పెక్ట్రల్ ప్రాంతాన్ని సాధారణంగా "బయోలాజికల్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ విండో" అని పిలుస్తారు మరియు ఈ బ్యాండ్‌లోని కాంతి అనేక తెలిసిన మరియు తెలియని స్పెక్ట్రల్ థెరపీ మరియు స్పెక్ట్రల్ డయాగ్నసిస్‌కు ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది. ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ప్రాంతంలో, జీవ కణజాలాలలో నీరు ప్రబలమైన కాంతి-శోషక పదార్ధంగా మారుతుంది, కాబట్టి వ్యవస్థ ద్వారా స్వీకరించబడిన తరంగదైర్ఘ్యం లక్ష్య పదార్ధం యొక్క కాంతి శోషణ సమాచారాన్ని మెరుగ్గా పొందేందుకు నీటి శోషణ శిఖరాన్ని తప్పక తప్పించాలి. అందువల్ల, 600-950nm సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రమ్ పరిధిలో, కాంతి శోషణ సామర్థ్యం కలిగిన మానవ వేలి చిట్కా కణజాలం యొక్క ప్రధాన భాగాలు రక్తంలో నీరు, O2Hb(ఆక్సిజనేటెడ్ హిమోగ్లోబిన్), RHb(తగ్గిన హిమోగ్లోబిన్) మరియు పరిధీయ చర్మపు మెలనిన్ మరియు ఇతర కణజాలాలు.
అందువల్ల, ఉద్గార స్పెక్ట్రం యొక్క డేటాను విశ్లేషించడం ద్వారా కణజాలంలో కొలవవలసిన భాగం యొక్క ఏకాగ్రత యొక్క ప్రభావవంతమైన సమాచారాన్ని మేము పొందవచ్చు. కాబట్టి మనకు O2Hb మరియు RHb సాంద్రతలు ఉన్నప్పుడు, ఆక్సిజన్ సంతృప్తత మనకు తెలుస్తుంది.ఆక్సిజన్ సంతృప్తత SpO2రక్తంలోని ఆక్సిజన్-బౌండ్ ఆక్సిజనేటేడ్ హిమోగ్లోబిన్ (HbO2) వాల్యూమ్ శాతం మొత్తం బైండింగ్ హిమోగ్లోబిన్ (Hb), రక్త ఆక్సిజన్ పల్స్ యొక్క ఏకాగ్రత శాతంగా ఉంటుంది కాబట్టి దీనిని పల్స్ ఆక్సిమీటర్ అని ఎందుకు పిలుస్తారు? ఇక్కడ ఒక కొత్త భావన ఉంది: రక్త ప్రవాహ వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్. ప్రతి గుండె చక్రంలో, గుండె యొక్క సంకోచం బృహద్ధమని మూలం యొక్క రక్త నాళాలలో రక్తపోటును పెంచుతుంది, ఇది రక్తనాళాల గోడను విస్తరిస్తుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, గుండె యొక్క డయాస్టోల్ బృహద్ధమని మూలం యొక్క రక్త నాళాలలో రక్తపోటు పడిపోవడానికి కారణమవుతుంది, దీని వలన రక్తనాళ గోడ సంకోచించబడుతుంది. కార్డియాక్ చక్రం యొక్క నిరంతర పునరావృతంతో, బృహద్ధమని మూలం యొక్క రక్త నాళాలలో రక్తపోటు యొక్క స్థిరమైన మార్పు దానితో అనుసంధానించబడిన దిగువ నాళాలకు మరియు మొత్తం ధమనుల వ్యవస్థకు కూడా ప్రసారం చేయబడుతుంది, తద్వారా నిరంతర విస్తరణ మరియు సంకోచం ఏర్పడుతుంది. మొత్తం ధమని వాస్కులర్ గోడ. అంటే, గుండె యొక్క ఆవర్తన బీటింగ్ బృహద్ధమనిలో పల్స్ తరంగాలను సృష్టిస్తుంది, ఇది ధమనుల వ్యవస్థ అంతటా రక్తనాళాల గోడల వెంట ముందుకు వస్తుంది. ప్రతిసారీ గుండె విస్తరిస్తుంది మరియు సంకోచిస్తుంది, ధమని వ్యవస్థలో ఒత్తిడిలో మార్పు ఆవర్తన పల్స్ వేవ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దీనినే మనం పల్స్ వేవ్ అంటాము. పల్స్ వేవ్ గుండె, రక్తపోటు మరియు రక్త ప్రవాహం వంటి అనేక శారీరక సమాచారాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది, ఇది మానవ శరీరం యొక్క నిర్దిష్ట భౌతిక పారామితులను నాన్-ఇన్వాసివ్ డిటెక్షన్ కోసం ముఖ్యమైన సమాచారాన్ని అందిస్తుంది.
వైద్యంలో, పల్స్ వేవ్ సాధారణంగా ఒత్తిడి పల్స్ వేవ్ మరియు వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్ రెండు రకాలుగా విభజించబడింది. ప్రెజర్ పల్స్ వేవ్ ప్రధానంగా రక్తపోటు ప్రసారాన్ని సూచిస్తుంది, అయితే వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్ రక్త ప్రవాహంలో ఆవర్తన మార్పులను సూచిస్తుంది. పీడన పల్స్ వేవ్‌తో పోలిస్తే, వాల్యూమెట్రిక్ పల్స్ వేవ్ మానవ రక్త నాళాలు మరియు రక్త ప్రవాహం వంటి మరింత ముఖ్యమైన హృదయనాళ సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ వాల్యూమెట్రిక్ పల్స్ వేవ్ ట్రేసింగ్ ద్వారా సాధారణ రక్త ప్రవాహ వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్ యొక్క నాన్‌వాసివ్ గుర్తింపును సాధించవచ్చు. శరీరం యొక్క కొలత భాగాన్ని ప్రకాశవంతం చేయడానికి కాంతి యొక్క నిర్దిష్ట తరంగం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ప్రతిబింబం లేదా ప్రసారం తర్వాత పుంజం ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ సెన్సార్‌కు చేరుకుంటుంది. అందుకున్న పుంజం వాల్యూమెట్రిక్ పల్స్ వేవ్ యొక్క ప్రభావవంతమైన లక్షణ సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. రక్త పరిమాణం గుండె యొక్క విస్తరణ మరియు సంకోచంతో క్రమానుగతంగా మారుతుంది కాబట్టి, గుండె డయాస్టోల్, రక్త పరిమాణం అతి చిన్నది, కాంతి రక్త శోషణ, సెన్సార్ గరిష్ట కాంతి తీవ్రతను గుర్తించింది; గుండె సంకోచించినప్పుడు, వాల్యూమ్ గరిష్టంగా ఉంటుంది మరియు సెన్సార్ ద్వారా గుర్తించబడిన కాంతి తీవ్రత కనిష్టంగా ఉంటుంది. ప్రత్యక్ష కొలత డేటాగా రక్త ప్రవాహ వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్‌తో చేతివేళ్లను నాన్-ఇన్వాసివ్ డిటెక్షన్‌లో, స్పెక్ట్రల్ మెజర్‌మెంట్ సైట్ ఎంపిక క్రింది సూత్రాలను అనుసరించాలి
1. రక్త నాళాల సిరలు మరింత సమృద్ధిగా ఉండాలి మరియు స్పెక్ట్రంలోని మొత్తం పదార్థ సమాచారంలో హిమోగ్లోబిన్ మరియు ICG వంటి ప్రభావవంతమైన సమాచారం యొక్క నిష్పత్తిని మెరుగుపరచాలి.
2. ఇది వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్ సిగ్నల్‌ను సమర్థవంతంగా సేకరించడానికి రక్త ప్రవాహ వాల్యూమ్ మార్పు యొక్క స్పష్టమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది
3. మంచి పునరావృతత మరియు స్థిరత్వంతో మానవ వర్ణపటాన్ని పొందేందుకు, కణజాల లక్షణాలు వ్యక్తిగత వ్యత్యాసాల ద్వారా తక్కువగా ప్రభావితమవుతాయి.
4. స్పెక్ట్రల్ డిటెక్షన్‌ని నిర్వహించడం సులభం మరియు విషయం ద్వారా అంగీకరించడం సులభం, తద్వారా ఒత్తిడి భావోద్వేగం వల్ల కలిగే వేగవంతమైన హృదయ స్పందన మరియు కొలత స్థాన కదలిక వంటి జోక్య కారకాలను నివారించవచ్చు.
మానవ అరచేతిలో రక్తనాళాల పంపిణీ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం చేయి యొక్క స్థానం పల్స్ వేవ్‌ను చాలా అరుదుగా గుర్తించగలదు, కాబట్టి ఇది రక్త ప్రవాహ వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్‌ను గుర్తించడానికి తగినది కాదు; మణికట్టు రేడియల్ ఆర్టరీకి సమీపంలో ఉంది, ప్రెజర్ పల్స్ వేవ్ సిగ్నల్ బలంగా ఉంది, చర్మం మెకానికల్ వైబ్రేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం సులభం, వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్‌తో పాటు డిటెక్షన్ సిగ్నల్‌కు దారితీయవచ్చు, చర్మం ప్రతిబింబించే పల్స్ సమాచారాన్ని కూడా తీసుకువెళుతుంది, ఇది ఖచ్చితంగా కష్టం. రక్త పరిమాణం మార్పు యొక్క లక్షణాలను వర్గీకరించండి, కొలత స్థానానికి తగినది కాదు; అరచేతి సాధారణ క్లినికల్ బ్లడ్ డ్రాయింగ్ సైట్‌లలో ఒకటి అయినప్పటికీ, దాని ఎముక వేలు కంటే మందంగా ఉంటుంది మరియు విస్తరించిన ప్రతిబింబం ద్వారా సేకరించిన అరచేతి వాల్యూమ్ యొక్క పల్స్ వేవ్ వ్యాప్తి తక్కువగా ఉంటుంది. మూర్తి 2-5 అరచేతిలో రక్త నాళాల పంపిణీని చూపుతుంది. బొమ్మను గమనిస్తే, వేలు ముందు భాగంలో సమృద్ధిగా ఉన్న కేశనాళిక నెట్‌వర్క్‌లు ఉన్నాయని చూడవచ్చు, ఇది మానవ శరీరంలోని హిమోగ్లోబిన్ కంటెంట్‌ను సమర్థవంతంగా ప్రతిబింబిస్తుంది. అంతేకాకుండా, ఈ స్థానం రక్త ప్రవాహ వాల్యూమ్ మార్పు యొక్క స్పష్టమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు ఇది వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్ యొక్క ఆదర్శ కొలత స్థానం. వేళ్ల కండరాల మరియు ఎముక కణజాలం చాలా సన్నగా ఉంటాయి, కాబట్టి నేపథ్య జోక్యం సమాచారం యొక్క ప్రభావం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అదనంగా, వేలి కొనను కొలవడం సులభం, మరియు సబ్జెక్ట్‌కు మానసిక భారం ఉండదు, ఇది స్థిరమైన అధిక సిగ్నల్-టు-నాయిస్ రేషియో స్పెక్ట్రల్ సిగ్నల్‌ను పొందేందుకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. మానవ వేలు ఎముక, గోరు, చర్మం, కణజాలం, సిరల రక్తం మరియు ధమనుల రక్తం కలిగి ఉంటుంది. కాంతితో సంకర్షణ ప్రక్రియలో, వేలు పరిధీయ ధమనిలోని రక్త పరిమాణం గుండె కొట్టుకోవడంతో మారుతుంది, ఫలితంగా ఆప్టికల్ పాత్ కొలత మారుతుంది. కాంతి యొక్క మొత్తం ప్రక్రియలో ఇతర భాగాలు స్థిరంగా ఉండగా.
కాంతి యొక్క నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం వేలి కొన యొక్క బాహ్యచర్మానికి వర్తించినప్పుడు, వేలిని మిశ్రమంగా పరిగణించవచ్చు, ఇందులో రెండు భాగాలు ఉన్నాయి: స్టాటిక్ పదార్థం (ఆప్టికల్ మార్గం స్థిరంగా ఉంటుంది) మరియు డైనమిక్ పదార్థం (ఆప్టికల్ మార్గం పరిమాణంతో మారుతుంది. పదార్థం). వేలి కొన కణజాలం ద్వారా కాంతిని గ్రహించినప్పుడు, ప్రసారం చేయబడిన కాంతి ఫోటోడెటెక్టర్ ద్వారా అందుకుంటుంది. మానవ వేళ్ల యొక్క వివిధ కణజాల భాగాల శోషణ సామర్థ్యం కారణంగా సెన్సార్ ద్వారా సేకరించబడిన ప్రసార కాంతి యొక్క తీవ్రత స్పష్టంగా అటెన్యూట్ చేయబడింది. ఈ లక్షణం ప్రకారం, వేలి కాంతి శోషణ యొక్క సమానమైన నమూనా స్థాపించబడింది.
తగిన వ్యక్తి:
ఫింగర్టిప్ పల్స్ ఆక్సిమీటర్పిల్లలు, పెద్దలు, వృద్ధులు, కరోనరీ హార్ట్ డిసీజ్, హైపర్‌టెన్షన్, హైపర్లిపిడెమియా, సెరిబ్రల్ థ్రాంబోసిస్ మరియు ఇతర వాస్కులర్ వ్యాధులు మరియు ఆస్తమా, బ్రోన్కైటిస్, క్రానిక్ బ్రోన్కైటిస్, పల్మనరీ హార్ట్ డిసీజ్ మరియు ఇతర శ్వాసకోశ వ్యాధులతో సహా అన్ని వయసుల వారికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.
పోస్ట్ సమయం: జూన్-17-2022
