Fingertip pulse oximeter idapangidwa ndi Millikan m'zaka za m'ma 1940 kuti aziyang'anira kuchuluka kwa okosijeni m'magazi a arterial, chizindikiro chofunikira cha kuopsa kwa COVID-19.Yonker tsopano akufotokoza momwe chala pulse oximeter imagwirira ntchito?
Mawonekedwe a Spectral absorption of biological tissue: Pamene kuwala kumawunikiridwa ku minofu yachilengedwe, zotsatira za minofu yachilengedwe pa kuwala zingagawidwe m'magulu anayi, kuphatikizapo kuyamwa, kufalikira, kuwonetsera ndi fluorescence. Kuwala kumalowa m'zinthu zowonekera (zolimba, zamadzimadzi kapena za gasi), mphamvu ya kuwala imachepa kwambiri chifukwa cha kuyamwa kwapadera kwa zigawo zina zafupipafupi, zomwe ndizochitika za kuyamwa kwa kuwala ndi zinthu. Kuwala kochuluka kwa chinthu kumatchedwanso kuwala kwake, komwe kumadziwikanso kuti absorbance.
Chithunzi chojambula cha kuyamwa kwa kuwala ndi zinthu mu njira yonse ya kufalikira kwa kuwala, kuchuluka kwa mphamvu ya kuwala komwe kumatengedwa ndi zinthu kumayenderana ndi zinthu zitatu, zomwe ndi mphamvu ya kuwala, mtunda wa njira ya kuwala ndi chiwerengero cha tinthu tating'onoting'ono tomwe timawala pamtanda wa njira ya kuwala. Pamaziko a zinthu homogeneous, kuwala njira nambala kuwala absorbing particles pa mtanda particles akhoza kuonedwa ngati kuwala absorbent particles pa voliyumu voliyumu, ndiye zinthu kuyamwa kuwala tinthu ndende, angapeze lamulo lambert mowa: akhoza kutanthauziridwa monga zinthu ndende ndi kuwala njira kutalika pa unit voliyumu ya kachulukidwe kuwala, zinthu kuyamwa kuwala kwa mawonekedwe a zinthu zina. mayamwidwe sipekitiramu yokhotakhota wa chinthu chomwecho ndi chimodzimodzi, ndi mtheradi malo a mayamwidwe pachimake kokha kusintha chifukwa ndende osiyana, koma malo wachibale adzakhala osasintha. Pamayamwidwe, kuyamwa kwa zinthu zonse kumachitika mu kuchuluka kwa gawo lomwelo, ndipo zinthu zomwe zimayamwa sizigwirizana, ndipo palibe mankhwala a fulorosenti, ndipo palibe chodabwitsa chosintha zinthu zapakati chifukwa cha kuwala kwa dzuwa. Chifukwa chake, yankho lomwe lili ndi zigawo za N mayamwidwe, kachulukidwe kakang'ono kamaso ndikowonjezera. The zowonjezera wa kuwala kachulukidwe amapereka maziko ongoyerekeza kachulukidwe muyeso wa zigawo absorbent mu zosakaniza.
Mu mawonekedwe achilengedwe a minofu, gawo lowoneka bwino la 600 ~ 1300nm nthawi zambiri limatchedwa "zenera la mawonekedwe achilengedwe", ndipo kuwala kwa gululi kuli ndi tanthauzo lapadera kwa ambiri odziwika komanso osadziwika bwino zamankhwala komanso kuzindikira kowoneka bwino. M'dera la infrared, madzi amakhala chinthu chodziwika bwino chotengera kuwala kwachilengedwe, motero kutalika kwa mafunde omwe amatengera dongosololi kuyenera kupeŵa nsonga ya mayamwidwe amadzi kuti apeze bwino chidziwitso cha kuyamwa kwa chinthu chomwe mukufuna. Chifukwa chake, mkati mwa pafupifupi infrared sipekitiramu ya 600-950nm, zigawo zikuluzikulu za minofu ya chala chamunthu chokhala ndi mphamvu yoyamwa mopepuka zimaphatikizapo madzi m'magazi, O2Hb (oksijeni hemoglobin), RHb (kuchepa hemoglobin) ndi zotumphukira khungu melanin ndi minyewa ina.
Chifukwa chake, titha kupeza chidziwitso chothandiza cha kuchuluka kwa chigawocho kuti chiyezedwe mu minofu mwa kusanthula deta yamtundu wa emission. Chifukwa chake tikakhala ndi kuchuluka kwa O2Hb ndi RHb, timadziwa kuchuluka kwa okosijeni.Oxygen saturation SpO2ndi kuchuluka kwa kuchuluka kwa hemoglobini ya okosijeni (HbO2) yomangidwa ndi okosijeni m'mwazi monga gawo limodzi mwa magawo onse a hemoglobin (Hb), kuchuluka kwa kugunda kwa oxygen m'magazi ndiye chifukwa chiyani amatchedwa pulse oximeter? Nali lingaliro latsopano: magazi oyenda voliyumu pulse wave. Pakatikati pa mtima uliwonse, kutsika kwa mtima kumapangitsa kuthamanga kwa magazi kukwera m'mitsempha ya mitsempha ya aortic, yomwe imatsegula khoma la mitsempha ya magazi. Mosiyana ndi zimenezi, diastole ya mtima imapangitsa kuti kuthamanga kwa magazi kugwere m'mitsempha ya aortic, zomwe zimapangitsa kuti khoma la mtsempha wa magazi ligwire. Ndi kubwerezabwereza kosalekeza kwa kayendedwe ka mtima, kusintha kosalekeza kwa kuthamanga kwa magazi m'mitsempha ya mitsempha ya aortic idzapatsira ku mitsempha yapansi yomwe imagwirizanitsidwa ndi izo komanso ngakhale ku dongosolo lonse la mitsempha, motero kupanga kufalikira kosalekeza ndi kutsika kwa khoma lonse la mitsempha ya mitsempha. Ndiko kuti, kugunda kwamtima kwanthawi ndi nthawi kumapanga mafunde amphamvu mu msempha womwe umayenda m'mitsempha yamagazi mumtsempha wamagazi. Nthawi iliyonse pamene mtima ukukula ndi kugunda, kusintha kwa kuthamanga kwa dongosolo la mitsempha kumapanga mafunde amtundu wa periodic pulse. Izi ndi zomwe timatcha pulse wave. Mafunde a pulse amatha kuwonetsa zambiri zokhudzana ndi thupi monga mtima, kuthamanga kwa magazi ndi kutuluka kwa magazi, zomwe zingapereke chidziwitso chofunikira kuti tizindikire mosadziwika bwino za thupi la munthu.
Muzamankhwala, ma pulse wave nthawi zambiri amagawika kukhala ma pulse wave wave ndi voliyumu pulse wave mitundu iwiri. Pressure pulse wave imayimira kufalikira kwa magazi, pomwe mafunde amphamvu amayimira kusintha kwanthawi ndi nthawi kwa magazi. Poyerekeza ndi kuthamanga kwa pulse wave, volumetric pulse wave ili ndi chidziwitso chofunikira kwambiri chamtima monga mitsempha yamagazi amunthu komanso kutuluka kwa magazi. Kuzindikira kosasunthika kwa kuchuluka kwa kuthamanga kwa magazi kumatha kutheka ndi photoelectric volumetric pulse wave tracking. Kuwala kwapadera kumagwiritsidwa ntchito kuunikira gawo la muyeso wa thupi, ndipo mtengowo umafika pa sensa ya photoelectric pambuyo powunikira kapena kufalitsa. Dongosolo lolandila lidzanyamula chidziwitso chothandiza cha mafunde a volumetric pulse. Chifukwa magazi voliyumu amasintha nthawi ndi kukula ndi chidule cha mtima, pamene mtima diastole, magazi voliyumu ndi yaing'ono, magazi mayamwidwe kuwala, kachipangizo anapeza pazipita kuwala mwamphamvu; Mtima ukagwirana, voliyumu imakhala yochuluka kwambiri ndipo mphamvu ya kuwala yomwe imapezeka ndi sensa imakhala yochepa. Pozindikira nsonga za zala zomwe zili ndi magazi akuyenda voliyumu ya pulse wave monga data yoyezera mwachindunji, kusankha malo oyezera mawonedwe kuyenera kutsatira mfundo zotsatirazi.
1. Mitsempha ya mitsempha yamagazi iyenera kukhala yochulukirapo, ndipo gawo la chidziwitso chothandiza monga hemoglobini ndi ICG pazambiri zonse zomwe zili mu sipekitiramu ziyenera kusinthidwa.
2. Ili ndi mawonekedwe odziwikiratu akusintha kwa voliyumu yamagazi kuti asonkhanitse bwino chizindikiro cha pulse wave
3. Pofuna kupeza mawonekedwe aumunthu ndi kubwereza bwino komanso kukhazikika, zizindikiro za minofu sizimakhudzidwa kwambiri ndi kusiyana kwa anthu.
4. Ndikosavuta kuchita kuwonekera kwa spectral, komanso zosavuta kuvomerezedwa ndi mutuwo, kuti mupewe zinthu zosokoneza monga kuthamanga kwa mtima ndi kuyeza kwa malo komwe kumachitika chifukwa cha kupsinjika maganizo.
Chithunzi chojambula cha kugawa kwa mitsempha yamagazi m'manja mwa munthu Malo a mkono sangazindikire kugunda kwa mtima, kotero sikoyenera kudziwika kwa kutuluka kwa magazi kuchuluka kwa kuthamanga kwa magazi; Dzanja lili pafupi ndi mtsempha wamagazi, chizindikiro cha kuthamanga kwa mafunde ndi champhamvu, khungu ndi losavuta kupanga kugwedezeka kwamakina, kungayambitse chizindikiro chodziwikiratu kuwonjezera pa voliyumu yakugunda kwamphamvu komanso kunyamula chidziwitso cha kugunda kwa khungu, ndizovuta kufotokoza molondola za kusintha kwa voliyumu ya magazi, sikoyenera kuyeza; Ngakhale kanjedza ndi amodzi mwa malo odziwika bwino omwe amajambula magazi, fupa lake ndi lalitali kuposa chala, ndipo kugunda kwamphamvu kwa voliyumu ya kanjedza komwe kumasonkhanitsidwa ndi kuwunikira kumachepa. Chithunzi 2-5 chikuwonetsa kugawidwa kwa mitsempha yamagazi m'manja. Kuwona chithunzicho, zitha kuwoneka kuti kutsogolo kwa chala kuli ma capillary network ambiri, omwe amatha kuwonetsa bwino kuchuluka kwa hemoglobin m'thupi la munthu. Kuphatikiza apo, malowa ali ndi mawonekedwe odziwikiratu akusintha kwa kuchuluka kwa magazi, ndipo ndi malo oyenera kuyeza kwa mafunde a pulse wave. Minofu ndi mafupa a zala zimakhala zoonda kwambiri, choncho chikoka cha chidziwitso chakumbuyo chakumbuyo chimakhala chochepa. Kuphatikiza apo, nsonga ya chala ndi yosavuta kuyeza, ndipo mutuwo ulibe zolemetsa zamaganizidwe, zomwe zimapangitsa kuti pakhale chiwopsezo chokhazikika cha chizindikiro chaphokoso. Chala cha munthu chimakhala ndi mafupa, msomali, khungu, minofu, magazi a venous ndi magazi odutsa. Polumikizana ndi kuwala, kuchuluka kwa magazi m'mitsempha yozungulira ya chala kumasintha ndi kugunda kwa mtima, zomwe zimapangitsa kusintha kwa kuyeza kwa njira ya kuwala. Pamene zigawo zina zimakhala zokhazikika muzochitika zonse za kuwala.
Pamene kuwala kwapadera kumagwiritsidwa ntchito pa epidermis ya chala, chala chikhoza kuonedwa ngati chosakaniza, kuphatikizapo zigawo ziwiri: static matter (njira ya kuwala ndi yosasintha) ndi zinthu zamphamvu (njira ya kuwala imasintha ndi kuchuluka kwa zinthu). Kuwala kumatengedwa ndi minofu ya chala, kuwala komwe kumaperekedwa kumalandiridwa ndi photodetector. Kuchuluka kwa kuwala komwe kumasonkhanitsidwa ndi sensa mwachiwonekere kumachepetsedwa chifukwa cha kuyamwa kwa zigawo zosiyanasiyana za minofu ya zala zaumunthu. Malinga ndi chikhalidwe ichi, chitsanzo chofanana cha kuyamwa kwa kuwala kwa chala chimakhazikitsidwa.
Munthu woyenera:
Chala pulse oximeterndi oyenera anthu a mibadwo yonse, kuphatikizapo ana, akuluakulu, okalamba, odwala matenda a mtima, matenda oopsa, hyperlipidemia, thrombosis ubongo ndi matenda ena mtima ndi odwala mphumu, chifuwa, chifuwa aakulu, matenda a m`mapapo mwanga ndi matenda ena kupuma.
Nthawi yotumiza: Jun-17-2022
