కోవిడ్-19 తీవ్రతకు ఒక ముఖ్యమైన సూచిక అయిన ధమనుల రక్తంలోని ఆక్సిజన్ గాఢతను పర్యవేక్షించడానికి, 1940లలో మిల్లికాన్ సంస్థ వేలికొన పల్స్ ఆక్సిమీటర్ను కనుగొంది.యోంకర్ ఇప్పుడు ఫింగర్టిప్ పల్స్ ఆక్సిమీటర్ ఎలా పనిచేస్తుందో వివరిస్తున్నారు?
జీవ కణజాలం యొక్క వర్ణపట శోషణ లక్షణాలు: జీవ కణజాలంపై కాంతిని ప్రసరింపజేసినప్పుడు, కాంతిపై జీవ కణజాలం యొక్క ప్రభావాన్ని శోషణ, వికీర్ణం, పరావర్తనం మరియు ఫ్లోరోసెన్స్ అనే నాలుగు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు. వికీర్ణాన్ని మినహాయిస్తే, జీవ కణజాలం గుండా కాంతి ప్రయాణించే దూరం ప్రధానంగా శోషణపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కాంతి కొన్ని పారదర్శక పదార్థాలలోకి (ఘన, ద్రవ లేదా వాయు) చొచ్చుకుపోయినప్పుడు, కొన్ని నిర్దిష్ట పౌనఃపున్య భాగాలను లక్ష్యంగా చేసుకుని శోషించుకోవడం వలన కాంతి తీవ్రత గణనీయంగా తగ్గుతుంది, దీనినే పదార్థాల ద్వారా కాంతి శోషణ దృగ్విషయం అంటారు. ఒక పదార్థం ఎంత కాంతిని శోషిస్తుందో దానిని దాని ఆప్టికల్ డెన్సిటీ అంటారు, దీనిని అబ్సార్బెన్స్ అని కూడా పిలుస్తారు.
కాంతి ప్రసరణ యొక్క మొత్తం ప్రక్రియలో పదార్థం ద్వారా కాంతి శోషణ యొక్క రేఖాచిత్రం ప్రకారం, పదార్థం ద్వారా శోషించబడిన కాంతి శక్తి పరిమాణం మూడు కారకాలకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అవి కాంతి తీవ్రత, కాంతి మార్గం యొక్క దూరం మరియు కాంతి మార్గం యొక్క అడ్డుకోతపై ఉన్న కాంతి-శోషక కణాల సంఖ్య. పదార్థం సజాతీయంగా ఉన్నప్పుడు, కాంతి మార్గం యొక్క అడ్డుకోతపై ఉన్న కాంతి-శోషక కణాల సంఖ్యను యూనిట్ ఘనపరిమాణానికి కాంతి-శోషక కణాలుగా పరిగణించవచ్చు, అంటే పదార్థం కాంతిని పీల్చుకునే కణాల సాంద్రత. దీని నుండి లాంబర్ట్-బీర్ నియమాన్ని పొందవచ్చు: దీనిని పదార్థ సాంద్రత మరియు యూనిట్ ఘనపరిమాణానికి కాంతి మార్గం పొడవు యొక్క కాంతి సాంద్రతగా వివరించవచ్చు. ఇది పదార్థం కాంతిని పీల్చుకునే స్వభావానికి ప్రతిస్పందించే సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఒకే పదార్థం యొక్క శోషణ వర్ణపట వక్రరేఖ ఆకారం ఒకే విధంగా ఉంటుంది, మరియు శోషణ శిఖరం యొక్క సంపూర్ణ స్థానం కేవలం వేర్వేరు సాంద్రతల కారణంగా మాత్రమే మారుతుంది, కానీ సాపేక్ష స్థానం మారదు. శోషణ ప్రక్రియలో, పదార్థాల శోషణ అంతా ఒకే విభాగం యొక్క ఘనపరిమాణంలో జరుగుతుంది, మరియు శోషించే పదార్థాలు ఒకదానికొకటి సంబంధం లేకుండా ఉంటాయి, ఫ్లోరోసెంట్ సమ్మేళనాలు ఏవీ ఉండవు, మరియు కాంతి వికిరణం కారణంగా మాధ్యమం యొక్క ధర్మాలలో మార్పు అనే దృగ్విషయం ఉండదు. అందువల్ల, N శోషణ ఘటకాలు కలిగిన ద్రావణానికి, కాంతి సాంద్రత సంకలన ధర్మాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కాంతి సాంద్రత యొక్క ఈ సంకలన ధర్మం, మిశ్రమాలలో శోషక ఘటకాల పరిమాణాత్మక కొలతకు ఒక సైద్ధాంతిక ఆధారాన్ని అందిస్తుంది.
జీవ కణజాల దృశాశాస్త్రంలో, 600 ~ 1300nm వర్ణపట ప్రాంతాన్ని సాధారణంగా "జీవ వర్ణపటశాస్త్రపు కిటికీ" అని పిలుస్తారు, మరియు ఈ బ్యాండ్లోని కాంతి అనేక తెలిసిన మరియు తెలియని వర్ణపట చికిత్స మరియు వర్ణపట నిర్ధారణకు ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది. పరారుణ ప్రాంతంలో, జీవ కణజాలాలలో నీరు ప్రధాన కాంతి-శోషక పదార్థంగా మారుతుంది, కాబట్టి లక్ష్య పదార్థం యొక్క కాంతి శోషణ సమాచారాన్ని మెరుగ్గా పొందడానికి, సిస్టమ్ స్వీకరించే తరంగదైర్ఘ్యం నీటి శోషణ శిఖరాన్ని తప్పించుకోవాలి. అందువల్ల, 600-950nm సమీప-పరారుణ వర్ణపట పరిధిలో, మానవ వేలికొన కణజాలంలో కాంతి శోషణ సామర్థ్యం గల ప్రధాన భాగాలలో రక్తంలోని నీరు, O2Hb (ఆక్సిజనేటెడ్ హిమోగ్లోబిన్), RHb (రిడ్యూస్డ్ హిమోగ్లోబిన్) మరియు పరిధీయ చర్మ మెలనిన్ మరియు ఇతర కణజాలాలు ఉన్నాయి.
అందువల్ల, ఉద్గార వర్ణపటం యొక్క డేటాను విశ్లేషించడం ద్వారా కణజాలంలో కొలవవలసిన భాగం యొక్క గాఢతకు సంబంధించిన ప్రభావవంతమైన సమాచారాన్ని మనం పొందవచ్చు. కాబట్టి మనకు O2Hb మరియు RHb గాఢతలు తెలిసినప్పుడు, ఆక్సిజన్ సంతృప్తత మనకు తెలుస్తుంది.ఆక్సిజన్ సంతృప్తత SpO2రక్తంలోని మొత్తం ఆక్సిజన్ బంధిత హిమోగ్లోబిన్ (Hb)లో, ఆక్సిజన్తో బంధించబడిన ఆక్సిజనేటెడ్ హిమోగ్లోబిన్ (HbO2) పరిమాణం యొక్క శాతాన్నే రక్త ఆక్సిజన్ పల్స్ అంటారు, అందుకే దీనిని పల్స్ ఆక్సిమీటర్ అని పిలుస్తారు. ఇక్కడ ఒక కొత్త భావన ఉంది: రక్త ప్రవాహ పరిమాణ పల్స్ వేవ్. ప్రతి హృదయ స్పందన చక్రంలో, గుండె సంకోచించడం వల్ల అయోర్టిక్ రూట్ రక్తనాళాలలో రక్తపోటు పెరిగి, రక్తనాళాల గోడలు వ్యాకోచిస్తాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, గుండె వ్యాకోచం వల్ల అయోర్టిక్ రూట్ రక్తనాళాలలో రక్తపోటు తగ్గి, రక్తనాళాల గోడలు సంకోచిస్తాయి. హృదయ స్పందన చక్రం నిరంతరం పునరావృతం కావడం వల్ల, అయోర్టిక్ రూట్ రక్తనాళాలలో రక్తపోటులో కలిగే స్థిరమైన మార్పు, దానితో అనుసంధానించబడిన దిగువ నాళాలకు మరియు మొత్తం ధమనీ వ్యవస్థకు కూడా ప్రసరిస్తుంది. తద్వారా మొత్తం ధమనీ రక్తనాళ గోడ నిరంతరం వ్యాకోచించి, సంకోచించేలా చేస్తుంది. అంటే, గుండె యొక్క ఆవర్తన స్పందన అయోర్టాలో పల్స్ తరంగాలను సృష్టిస్తుంది, అవి ధమనీ వ్యవస్థ అంతటా రక్తనాళాల గోడల వెంబడి ముందుకు వ్యాపిస్తాయి. గుండె ప్రతిసారి వ్యాకోచించి, సంకోచించినప్పుడు, ధమనీ వ్యవస్థలోని పీడనంలో మార్పు ఒక ఆవర్తన స్పందన తరంగాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దీనినే మనం స్పందన తరంగం అని పిలుస్తాము. స్పందన తరంగం గుండె, రక్తపోటు మరియు రక్త ప్రవాహం వంటి అనేక శారీరక సమాచారాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది, ఇది మానవ శరీరం యొక్క నిర్దిష్ట భౌతిక పారామితులను శస్త్రచికిత్స లేకుండా గుర్తించడానికి ముఖ్యమైన సమాచారాన్ని అందిస్తుంది.
వైద్యశాస్త్రంలో, పల్స్ వేవ్ను సాధారణంగా ప్రెజర్ పల్స్ వేవ్ మరియు వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్ అనే రెండు రకాలుగా విభజిస్తారు. ప్రెజర్ పల్స్ వేవ్ ప్రధానంగా రక్తపోటు ప్రసారాన్ని సూచిస్తుంది, అయితే వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్ రక్త ప్రవాహంలో ఆవర్తన మార్పులను సూచిస్తుంది. ప్రెజర్ పల్స్ వేవ్తో పోలిస్తే, వాల్యూమెట్రిక్ పల్స్ వేవ్లో మానవ రక్తనాళాలు మరియు రక్త ప్రవాహం వంటి మరింత ముఖ్యమైన హృదయ సంబంధ సమాచారం ఉంటుంది. ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ వాల్యూమెట్రిక్ పల్స్ వేవ్ ట్రేసింగ్ ద్వారా సాధారణ రక్త ప్రవాహ వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్ను శస్త్రచికిత్స లేకుండా గుర్తించవచ్చు. శరీరం యొక్క కొలత భాగాన్ని ప్రకాశవంతం చేయడానికి ఒక నిర్దిష్ట కాంతి తరంగాన్ని ఉపయోగిస్తారు, మరియు ఆ కిరణపుంజం పరావర్తనం లేదా ప్రసారం తర్వాత ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ సెన్సార్ను చేరుకుంటుంది. స్వీకరించిన కిరణపుంజం వాల్యూమెట్రిక్ పల్స్ వేవ్ యొక్క ప్రభావవంతమైన లక్షణ సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. గుండె యొక్క వ్యాకోచ సంకోచాలతో రక్త పరిమాణం ఆవర్తనంగా మారుతుంది కాబట్టి, గుండె డయాస్టోల్లో ఉన్నప్పుడు, రక్త పరిమాణం అత్యల్పంగా ఉంటుంది, రక్తం కాంతిని శోషించుకుంటుంది, సెన్సార్ గరిష్ట కాంతి తీవ్రతను గుర్తిస్తుంది; గుండె సంకోచించినప్పుడు, పరిమాణం గరిష్టంగా ఉంటుంది మరియు సెన్సార్ ద్వారా గుర్తించబడిన కాంతి తీవ్రత కనిష్టంగా ఉంటుంది. ప్రత్యక్ష కొలత డేటాగా రక్త ప్రవాహ వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్తో వేలికొనలను శస్త్రచికిత్స లేకుండా గుర్తించేటప్పుడు, స్పెక్ట్రల్ కొలత ప్రదేశం యొక్క ఎంపిక ఈ క్రింది సూత్రాలను అనుసరించాలి.
1. రక్త నాళాల సిరలు మరింత సమృద్ధిగా ఉండాలి మరియు స్పెక్ట్రమ్లోని మొత్తం పదార్థ సమాచారంలో హిమోగ్లోబిన్ మరియు ICG వంటి ప్రభావవంతమైన సమాచారం యొక్క నిష్పత్తిని మెరుగుపరచాలి.
2. వాల్యూమ్ పల్స్ వేవ్ సిగ్నల్ను సమర్థవంతంగా సేకరించడానికి ఇది రక్త ప్రవాహ పరిమాణ మార్పు యొక్క స్పష్టమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది.
3. మంచి పునరావృతత్వం మరియు స్థిరత్వంతో మానవ స్పెక్ట్రమ్ను పొందడానికి, కణజాల లక్షణాలు వ్యక్తిగత వ్యత్యాసాల వల్ల తక్కువగా ప్రభావితమవుతాయి.
4. స్పెక్ట్రల్ డిటెక్షన్ను నిర్వహించడం సులభం, మరియు సబ్జెక్ట్ దీనిని సులభంగా అంగీకరిస్తుంది, తద్వారా ఒత్తిడి భావోద్వేగం వల్ల కలిగే వేగవంతమైన హృదయ స్పందన మరియు కొలత స్థానం కదలిక వంటి అంతరాయ కారకాలను నివారించవచ్చు.
మానవ అరచేతిలో రక్తనాళాల పంపిణీ యొక్క రేఖాచిత్రం. చేయి యొక్క స్థానం పల్స్ వేవ్ను గుర్తించడం చాలా కష్టం, కాబట్టి ఇది రక్త ప్రవాహ పరిమాణ పల్స్ వేవ్ను గుర్తించడానికి అనువైనది కాదు; మణికట్టు రేడియల్ ధమనికి దగ్గరగా ఉంటుంది, పీడన పల్స్ వేవ్ సిగ్నల్ బలంగా ఉంటుంది, చర్మం సులభంగా యాంత్రిక కంపనానికి గురవుతుంది, దీనివల్ల గుర్తింపు సిగ్నల్ పరిమాణ పల్స్ వేవ్తో పాటు చర్మ ప్రతిబింబ పల్స్ సమాచారాన్ని కూడా కలిగి ఉండవచ్చు, రక్త పరిమాణ మార్పు యొక్క లక్షణాలను ఖచ్చితంగా వర్గీకరించడం కష్టం, ఇది కొలతకు అనువైన స్థానం కాదు; అరచేయి సాధారణ క్లినికల్ రక్త సేకరణ ప్రదేశాలలో ఒకటి అయినప్పటికీ, దాని ఎముక వేలు కంటే మందంగా ఉంటుంది, మరియు విసరణ ప్రతిబింబం ద్వారా సేకరించిన అరచేతి పరిమాణ పల్స్ వేవ్ వ్యాప్తి తక్కువగా ఉంటుంది. పటం 2-5 అరచేతిలోని రక్తనాళాల పంపిణీని చూపిస్తుంది. పటాన్ని పరిశీలిస్తే, వేలు ముందు భాగంలో సమృద్ధిగా కేశనాళికల నెట్వర్క్లు ఉన్నాయని చూడవచ్చు, ఇవి మానవ శరీరంలోని హిమోగ్లోబిన్ కంటెంట్ను సమర్థవంతంగా ప్రతిబింబిస్తాయి. అంతేకాకుండా, ఈ స్థానం రక్త ప్రవాహ పరిమాణ మార్పు యొక్క స్పష్టమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు పరిమాణ పల్స్ వేవ్ను కొలవడానికి ఇది ఆదర్శవంతమైన స్థానం. వేళ్ల కండర మరియు ఎముక కణజాలాలు సాపేక్షంగా పలుచగా ఉంటాయి, కాబట్టి నేపథ్య జోక్య సమాచారం యొక్క ప్రభావం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. దీనికి అదనంగా, వేలి కొనను కొలవడం సులభం, మరియు కొలత తీసుకునేవారిపై ఎటువంటి మానసిక భారం ఉండదు, ఇది స్థిరమైన అధిక సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి గల స్పెక్ట్రల్ సిగ్నల్ను పొందడానికి దోహదపడుతుంది. మానవ వేలులో ఎముక, గోరు, చర్మం, కణజాలం, సిరల రక్తం మరియు ధమనుల రక్తం ఉంటాయి. కాంతితో సంకర్షణ చెందే ప్రక్రియలో, గుండె కొట్టుకోవడంతో వేలి పరిధీయ ధమనిలోని రక్త పరిమాణం మారుతుంది, దీని ఫలితంగా ఆప్టికల్ మార్గం కొలతలో మార్పు వస్తుంది. అయితే, కాంతి యొక్క మొత్తం ప్రక్రియలో ఇతర భాగాలు స్థిరంగా ఉంటాయి.
ఒక నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం గల కాంతిని వేలికొన యొక్క బాహ్యచర్మంపై ప్రయోగించినప్పుడు, వేలిని రెండు భాగాలు కలిగిన ఒక మిశ్రమంగా పరిగణించవచ్చు: స్థిర పదార్థం (కాంతి మార్గం స్థిరంగా ఉంటుంది) మరియు గతిశీల పదార్థం (పదార్థం యొక్క ఘనపరిమాణాన్ని బట్టి కాంతి మార్గం మారుతుంది). వేలికొన కణజాలం కాంతిని శోషించుకున్నప్పుడు, ప్రసారిత కాంతిని ఒక ఫోటోడిటెక్టర్ స్వీకరిస్తుంది. మానవ వేళ్లలోని వివిధ కణజాల భాగాల శోషణ సామర్థ్యం కారణంగా, సెన్సార్ ద్వారా సేకరించబడిన ప్రసారిత కాంతి తీవ్రత స్పష్టంగా క్షీణిస్తుంది. ఈ లక్షణం ఆధారంగా, వేలి కాంతి శోషణ యొక్క తుల్య నమూనా స్థాపించబడింది.
తగిన వ్యక్తి:
వేలికొన పల్స్ ఆక్సిమీటర్ఇది పిల్లలు, పెద్దలు, వృద్ధులు, కరోనరీ హార్ట్ డిసీజ్, హైపర్టెన్షన్, హైపర్లిపిడెమియా, సెరిబ్రల్ థ్రాంబోసిస్ మరియు ఇతర వాస్కులర్ వ్యాధులు ఉన్న రోగులు, అలాగే ఆస్తమా, బ్రాంకైటిస్, క్రానిక్ బ్రాంకైటిస్, పల్మనరీ హార్ట్ డిసీజ్ మరియు ఇతర శ్వాసకోశ వ్యాధులు ఉన్న రోగులతో సహా అన్ని వయసుల వారికి అనుకూలమైనది.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూన్-17-2022
