Oksîmetra pulsê ya ser tiliyê ji hêla Millikan ve di salên 1940-an de ji bo şopandina rêjeya oksîjenê di xwîna damarî de, ku nîşaneyek girîng a giraniya COVID-19 ye, hate îcadkirin.Yonker niha rave dike ka oksîmetreya pulsê ya serê tiliyê çawa dixebite?
Taybetmendiyên vegirtina spektral ên tevnên biyolojîk: Dema ku ronahî li ser tevnên biyolojîk tê tîrêjkirin, bandora tevnên biyolojîk li ser ronahiyê dikare li çar kategoriyan were dabeş kirin, di nav de vegirtin, belavbûn, refleks û fluoresans. Ger belavbûn neyê derxistin, mesafeya ku ronahî di nav tevnên biyolojîk re derbas dibe bi giranî ji hêla vegirtinê ve tê rêvebirin. Dema ku ronahî di hin madeyên zelal (hişk, şile an gaz) re derbas dibe, şîdeta ronahiyê ji ber vegirtina armanckirî ya hin pêkhateyên frekansê yên taybetî, ku ev jî diyardeya vegirtina ronahiyê ji hêla madeyan ve ye, bi girîngî kêm dibe. Çiqas ronahiyê madeyek vedigire, jê re dendika wê ya optîkî tê gotin, ku wekî vegirtin jî tê zanîn.
Diyagrama şematîk a vegirtina ronahiyê ji hêla madeyê ve di tevahiya pêvajoya belavbûna ronahiyê de, mîqdara enerjiya ronahiyê ya ku ji hêla madeyê ve tê vegirtin bi sê faktoran re rêjeyî ye, ku ew jî şîdeta ronahiyê, dûrahiya rêya ronahiyê û hejmara perçeyên ku ronahiyê vedigirin li ser xaçerêya rêya ronahiyê ne. Li ser bingeha materyalê homojen, hejmara rêya ronahiyê perçeyên ku ronahiyê vedigirin li ser xaçerêyê dikare wekî perçeyên ku ronahiyê vedigirin li gorî yekîneya qebareyê were hesibandin, ango kombûna perçeyên ronahiyê ya kişandina materyalê, dikare qanûna Lambert Beer bigire: dikare wekî kombûna materyalê û dirêjahiya rêya optîkî li gorî yekîneya qebareyê ya dendika optîkî were şîrove kirin, şiyana ronahiyê ya kişandina materyalê ku bersivê dide cewhera ronahiyê ya kişandina materyalê. Bi gotineke din, şeklê xêza spektruma vegirtina heman madeyê yek e, û pozîsyona mutleq a lûtkeya vegirtinê tenê ji ber cudahiya kombûnê diguhere, lê pozîsyona nisbî dê neguhere bimîne. Di pêvajoya vegirtinê de, vegirtina hemî madeyan di qebareya heman beşê de pêk tê, û madeyên vegirtin bi hev ve ne girêdayî ne, û ti pêkhateyên floresan tune ne, û ti diyardeyek guheztina taybetmendiyên navînê ji ber tîrêjên ronahiyê tune. Ji ber vê yekê, ji bo çareseriya bi pêkhateyên vegirtina N, dendika optîkî lêzêdeker e. Lêzêdekeriya dendika optîkî bingehek teorîk ji bo pîvandina hejmarî ya pêkhateyên vegirtinker di tevlihevan de peyda dike.
Di optîka tevnên biyolojîk de, herêma spektral a 600 ~ 1300nm bi gelemperî wekî "pencereya spektroskopiya biyolojîk" tê binavkirin, û ronahiya di vê bendê de ji bo gelek terapiya spektral a naskirî û nenas û teşhîsa spektral girîngiyek taybetî heye. Di herêma înfrared de, av dibe madeya serdest a vegirtina ronahiyê di tevnên biyolojîk de, ji ber vê yekê dirêjahiya pêlê ya ku ji hêla pergalê ve hatî pejirandin divê ji lûtkeya vegirtina avê dûr bisekine da ku agahdariya vegirtina ronahiyê ya madeya hedef çêtir were bidestxistin. Ji ber vê yekê, di nav rêza spektruma nêzîk-înfrared a 600-950nm de, pêkhateyên sereke yên tevnên serê tiliya mirovan ên bi kapasîteya vegirtina ronahiyê ev in: ava di xwînê de, O2Hb (hemoglobîna oksîjenkirî), RHb (hemoglobîna kêmkirî) û melanîna çermê periferîk û tevnên din.
Ji ber vê yekê, em dikarin bi analîzkirina daneyên spektruma emîsyonê agahdariya bi bandor a konsantrasyona pêkhateya ku di tevnê de were pîvandin bi dest bixin. Ji ber vê yekê, dema ku konsantrasyonên O2Hb û RHb li cem me hebin, em têrbûna oksîjenê dizanin.Têrbûna oksîjenê SpO2rêjeya qebareya hemoglobîna oksîjenkirî ya bi oksîjenê ve girêdayî (HbO2) di xwînê de wekî rêjeyek ji tevahiya hemoglobîna girêdayî (Hb) ye, rêjeya oksîjena xwînê ya pulsê ye, ji ber vê yekê çima jê re oksîmetreya pulsê tê gotin? Li vir têgehek nû heye: pêla pulsê ya qebareya herikîna xwînê. Di her çerxa dil de, girjbûna dil dibe sedema bilindbûna tansiyona xwînê di damarên xwînê yên koka aortayê de, ku dîwarê damarê xwînê fireh dike. Berevajî vê, dîyastola dil dibe sedema daketina tansiyona xwînê di damarên xwînê yên koka aortayê de, ku dibe sedema girjbûna dîwarê damarê xwînê. Bi dubarekirina domdar a çerxa dil re, guherîna domdar a tansiyona xwînê di damarên xwînê yên koka aortayê de dê ji damarên jêrîn ên bi wê ve girêdayî û tewra ji tevahiya pergala damarî re were veguheztin, bi vî rengî berfirehbûn û girjbûna domdar a tevahiya dîwarê damarî yê arterî çêdibe. Ango, lêdana periyodîk a dil di aortayê de pêlên pulsê diafirîne ku li seranserê dîwarên damarên xwînê di tevahiya pergala damarî de ber bi pêş ve diçin. Her cara ku dil fireh dibe û girj dibe, guherînek di zextê de di pergala damarî de pêlek pulsê ya periyodîk çêdike. Ev tiştê ku em jê re dibêjin pêla pulsê ye. Pêla pulsê dikare gelek agahdariyên fîzyolojîkî yên wekî dil, tansiyona xwînê û herikîna xwînê nîşan bide, ku dikare agahdariyên girîng ji bo tespîtkirina ne-dagirker a parametreyên fîzîkî yên taybetî yên laşê mirov peyda bike.
Di bijîşkiyê de, pêla pulsê bi gelemperî du celeb pêla pulsê ya zextê û pêla pulsê ya qebareyê tê dabeş kirin. Pêla pulsê ya zextê bi giranî veguhestina tansiyona xwînê temsîl dike, lê pêla pulsê ya qebareyê guhertinên periyodîk di herikîna xwînê de temsîl dike. Li gorî pêla pulsê ya zextê, pêla pulsê ya qebareyî agahdariyên girîngtir ên kardiovaskuler wekî damarên xwînê yên mirovan û herikîna xwînê dihewîne. Tesbîtkirina ne-dagirker a pêla pulsê ya qebareya herikîna xwînê ya tîpîk dikare bi şopandina pêla pulsê ya qebareya fotoelektrîkî were bidestxistin. Pêlek ronahiyê ya taybetî tê bikar anîn da ku beşa pîvandinê ya laş ronî bike, û tîrêj piştî refleks an veguhastinê digihîje sensora fotoelektrîkî. Tîrêjê wergirtî dê agahdariya taybetmendiya bi bandor a pêla pulsê ya qebareyî hilgire. Ji ber ku qebareya xwînê bi berfirehbûn û girjbûna dil re bi periyodîk diguhere, dema ku diyastola dil, qebareya xwînê herî kêm e, vegirtina ronahiyê ya xwînê, sensor şîdeta ronahiyê ya herî zêde tesbît dike; Dema ku dil girj dibe, qebare herî zêde ye û şîdeta ronahiyê ya ku ji hêla sensor ve hatî tesbît kirin herî kêm e. Di tespîtkirina ne-dagirker a serê tiliyan de bi pêla pulsê ya qebareya herikîna xwînê wekî daneyên pîvandina rasterast, hilbijartina cîhê pîvandina spektral divê prensîbên jêrîn bişopîne.
1. Divê damarên xwînê pirtir bin, û rêjeya agahiyên bi bandor ên wekî hemoglobîn û ICG di tevahiya agahiyên materyalê yên di spektrumê de divê were baştir kirin.
2. Taybetmendiyên wê yên eşkere yên guhertina qebareya herikîna xwînê hene da ku bi bandor sînyala pêla pulsê ya qebareyê berhev bike.
3. Ji bo ku spektruma mirovî bi dubarekirin û aramiya baş were bidestxistin, taybetmendiyên tevnê ji hêla cûdahiyên takekesî ve kêmtir bandor dibin.
4. Tesbîtkirina spektral hêsan e, û ji hêla mijarê ve hêsan tê pejirandin, da ku ji faktorên destwerdanê yên wekî rêjeya lêdana dil a bilez û tevgera pozîsyona pîvandinê ya ji ber hestyariya stresê dûr bikeve.
Nexşeya şematîk a belavbûna damarên xwînê di kefê destê mirov de. Pozîsyona destan bi zehmetî dikare pêla pulsê tespît bike, ji ber vê yekê ji bo tespîtkirina pêla pulsê ya qebareya herikîna xwînê ne guncaw e; Dest nêzîkî damara radyal e, sînyala pêla pulsê ya zextê xurt e, çerm bi hêsanî lerizîna mekanîkî çêdike, dibe ku bibe sedema sînyala tespîtkirinê ji bilî pêla pulsê ya qebareyê, agahdariya pulsê ya refleksa çerm jî hildigire, dijwar e ku taybetmendiyên guherîna qebareya xwînê bi rastî werin destnîşankirin, ji bo pozîsyona pîvandinê ne guncaw e; Her çend kef yek ji cihên kişandina xwîna klînîkî ya hevpar be jî, hestiyê wê ji tiliyê stûrtir e, û firehiya pêla pulsê ya qebareya kefê ya ku bi refleksa belavbûyî hatî berhevkirin kêmtir e. Wêne 2-5 belavbûna damarên xwînê di kefê destê de nîşan dide. Dema ku meriv li wêneyê dinêre, tê dîtin ku di beşa pêş a tiliyê de torên kapîler ên pir hene, ku dikarin bi bandor naveroka hemoglobînê di laşê mirov de nîşan bidin. Wekî din, ev pozîsyon xwedan taybetmendiyên eşkere yên guherîna qebareya herikîna xwînê ye, û pozîsyona pîvandina îdeal a pêla pulsê ya qebareyê ye. Masûlke û tevnên hestî yên tiliyan nisbeten zirav in, ji ber vê yekê bandora agahdariya destwerdana paşxaneyê nisbeten piçûk e. Herwiha, pîvandina serê tiliyê hêsan e, û mijar barekî psîkolojîk nagire ser xwe, ku ev yek ji bo bidestxistina sînyala spektral a rêjeya sînyala-deng a bilind a stabîl guncaw e. Tilîya mirov ji hestî, neynûk, çerm, tevn, xwîna damarî û xwîna arterî pêk tê. Di pêvajoya têkiliyê de bi ronahiyê re, qebareya xwînê di damara periferîk a tiliyê de bi lêdana dil re diguhere, di encamê de pîvandina rêya optîkî diguhere. Di heman demê de pêkhateyên din di tevahiya pêvajoya ronahiyê de sabît in.
Dema ku dirêjahiya pêlê ya ronahiyê ya taybetî li ser epidermisê serê tiliyê tê sepandin, tilî dikare wekî tevlîheviyek were hesibandin, ku ji du beşan pêk tê: madeya statîk (riya optîkî sabît e) û madeya dînamîk (riya optîkî bi qebareya materyalê re diguhere). Dema ku ronahî ji hêla tevna serê tiliyê ve tê mijandin, ronahiya ku tê şandin ji hêla fotodetektorek ve tê wergirtin. Şiddeta ronahiya ku ji hêla sensor ve hatî berhevkirin bi eşkereyî ji ber şiyana mijandina pêkhateyên cûrbecûr ên tevnên tiliyên mirovan kêm dibe. Li gorî vê taybetmendiyê, modela wekhev a mijandina ronahiya tiliyê tê saz kirin.
Kesê/a minasib:
Oksîmetreya pulsê ya serê tiliyêji bo mirovên ji her temenî, di nav de zarok, mezin, kal û pîr, nexweşên bi nexweşiya dil a koroner, tansiyona bilind, hîperlîpîdemî, tromboza mejî û nexweşiyên din ên damarî û nexweşên bi astma, bronşît, bronşîta kronîk, nexweşiya dil a pişikê û nexweşiyên din ên respirasyonê minasib e.
Dema weşandinê: 17ê Hezîrana 2022an