கோவிட்-19 இன் தீவிரத்தின் முக்கிய குறிகாட்டியான தமனி இரத்தத்தில் ஆக்ஸிஜனின் செறிவைக் கண்காணிக்க 1940களில் மில்லிகன் என்பவரால் விரல் நுனி பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.யோங்கர் விரல் நுனி துடிப்பு ஆக்சிமீட்டர் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை இப்போது விளக்குகிறீர்களா?
உயிரியல் திசுக்களின் நிறமாலை உறிஞ்சுதல் பண்புகள்: ஒளி உயிரியல் திசுக்களுக்கு கதிர்வீச்சு செய்யப்படும்போது, ஒளியின் மீது உயிரியல் திசுக்களின் விளைவை உறிஞ்சுதல், சிதறல், பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிரும் தன்மை என நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். சிதறல் விலக்கப்பட்டால், உயிரியல் திசுக்களின் வழியாக ஒளி பயணிக்கும் தூரம் முக்கியமாக உறிஞ்சுதலால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது. ஒளி சில வெளிப்படையான பொருட்களை (திட, திரவ அல்லது வாயு) ஊடுருவும்போது, சில குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் கூறுகளின் இலக்கு உறிஞ்சுதலின் காரணமாக ஒளியின் தீவிரம் கணிசமாகக் குறைகிறது, இது பொருட்களால் ஒளியை உறிஞ்சும் நிகழ்வாகும். ஒரு பொருள் எவ்வளவு ஒளியை உறிஞ்சுகிறது என்பது அதன் ஒளியியல் அடர்த்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது உறிஞ்சுதல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.
ஒளி பரவலின் முழு செயல்முறையிலும் பொருளால் ஒளி உறிஞ்சப்படுவதைக் குறிக்கும் திட்ட வரைபடம், பொருளால் உறிஞ்சப்படும் ஒளி ஆற்றலின் அளவு மூன்று காரணிகளுக்கு விகிதாசாரமாகும், அவை ஒளி தீவிரம், ஒளி பாதையின் தூரம் மற்றும் ஒளி பாதையின் குறுக்குவெட்டில் ஒளி உறிஞ்சும் துகள்களின் எண்ணிக்கை. ஒரே மாதிரியான பொருளின் அடிப்படையில், குறுக்குவெட்டில் உள்ள ஒளி பாதை எண் ஒளி உறிஞ்சும் துகள்களை ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு ஒளி உறிஞ்சும் துகள்களாகக் கருதலாம், அதாவது பொருள் உறிஞ்சும் ஒளி துகள் செறிவு, ஒரு லம்பேர்ட் பீரின் விதியைப் பெறலாம்: பொருள் செறிவு மற்றும் ஒளியியல் அடர்த்தியின் ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு ஒளியியல் பாதை நீளம், பொருள் உறிஞ்சும் ஒளியின் தன்மைக்கு பதிலளிக்கும் பொருள் உறிஞ்சும் ஒளி திறன் என விளக்கலாம். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரே பொருளின் உறிஞ்சுதல் நிறமாலை வளைவின் வடிவம் ஒன்றுதான், மேலும் உறிஞ்சுதல் உச்சத்தின் முழுமையான நிலை வெவ்வேறு செறிவு காரணமாக மட்டுமே மாறும், ஆனால் தொடர்புடைய நிலை மாறாமல் இருக்கும். உறிஞ்சுதல் செயல்பாட்டில், அனைத்து பொருட்களின் உறிஞ்சுதலும் ஒரே பிரிவின் அளவில் நடைபெறுகிறது, மேலும் உறிஞ்சும் பொருட்கள் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பில்லாதவை, மேலும் ஒளிரும் சேர்மங்கள் எதுவும் இல்லை, மேலும் ஒளி கதிர்வீச்சு காரணமாக ஊடகத்தின் பண்புகளை மாற்றும் நிகழ்வு எதுவும் இல்லை. எனவே, N உறிஞ்சுதல் கூறுகளைக் கொண்ட கரைசலுக்கு, ஒளியியல் அடர்த்தி சேர்க்கை ஆகும். ஒளியியல் அடர்த்தியின் சேர்க்கை, கலவைகளில் உறிஞ்சும் கூறுகளின் அளவு அளவீட்டிற்கு ஒரு தத்துவார்த்த அடிப்படையை வழங்குகிறது.
உயிரியல் திசு ஒளியியலில், 600 ~ 1300nm நிறமாலைப் பகுதி பொதுவாக "உயிரியல் நிறமாலையின் சாளரம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த பட்டையில் உள்ள ஒளி பல அறியப்பட்ட மற்றும் அறியப்படாத நிறமாலை சிகிச்சை மற்றும் நிறமாலை நோயறிதலுக்கு சிறப்பு முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. அகச்சிவப்பு பகுதியில், உயிரியல் திசுக்களில் நீர் ஆதிக்கம் செலுத்தும் ஒளி-உறிஞ்சும் பொருளாக மாறுகிறது, எனவே இலக்கு பொருளின் ஒளி உறிஞ்சுதல் தகவலை சிறப்பாகப் பெறுவதற்கு அமைப்பால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட அலைநீளம் நீரின் உறிஞ்சுதல் உச்சத்தைத் தவிர்க்க வேண்டும். எனவே, 600-950nm இன் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு நிறமாலை வரம்பிற்குள், ஒளி உறிஞ்சுதல் திறன் கொண்ட மனித விரல் நுனி திசுக்களின் முக்கிய கூறுகளில் இரத்தத்தில் உள்ள நீர், O2Hb (ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட ஹீமோகுளோபின்), RHb (குறைக்கப்பட்ட ஹீமோகுளோபின்) மற்றும் புற தோல் மெலனின் மற்றும் பிற திசுக்கள் அடங்கும்.
எனவே, உமிழ்வு நிறமாலையின் தரவை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் திசுக்களில் அளவிடப்பட வேண்டிய கூறுகளின் செறிவு குறித்த பயனுள்ள தகவலைப் பெறலாம். எனவே, O2Hb மற்றும் RHb செறிவுகள் இருக்கும்போது, ஆக்ஸிஜன் செறிவூட்டலை நாம் அறிவோம்.ஆக்ஸிஜன் செறிவு SpO2இரத்தத்தில் உள்ள ஆக்ஸிஜனுடன் பிணைக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட ஹீமோகுளோபினின் (HbO2) அளவின் சதவீதத்தை மொத்த பிணைப்பு ஹீமோகுளோபினின் (Hb) சதவீதமாகக் கணக்கிடுவது, இரத்த ஆக்ஸிஜன் துடிப்பின் செறிவு எனவே இது ஏன் பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர் என்று அழைக்கப்படுகிறது? இங்கே ஒரு புதிய கருத்து உள்ளது: இரத்த ஓட்ட அளவு பல்ஸ் அலை. ஒவ்வொரு இதய சுழற்சியின் போதும், இதயத்தின் சுருக்கம் பெருநாடி வேரின் இரத்த நாளங்களில் இரத்த அழுத்தத்தை அதிகரிக்கச் செய்கிறது, இது இரத்த நாளச் சுவரை விரிவுபடுத்துகிறது. மாறாக, இதயத்தின் டயஸ்டோல் பெருநாடி வேரின் இரத்த நாளங்களில் இரத்த அழுத்தத்தைக் குறைக்கச் செய்கிறது, இது இரத்த நாளச் சுவரைச் சுருங்கச் செய்கிறது. இதய சுழற்சியின் தொடர்ச்சியான மறுநிகழ்வுடன், பெருநாடி வேரின் இரத்த நாளங்களில் இரத்த அழுத்தத்தின் நிலையான மாற்றம் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட கீழ்நிலை நாளங்களுக்கும் முழு தமனி அமைப்புக்கும் கூட பரவும், இதனால் முழு தமனி வாஸ்குலர் சுவரின் தொடர்ச்சியான விரிவாக்கம் மற்றும் சுருக்கத்தை உருவாக்குகிறது. அதாவது, இதயத்தின் அவ்வப்போது துடிப்பது பெருநாடியில் துடிப்பு அலைகளை உருவாக்குகிறது, இது தமனி அமைப்பு முழுவதும் இரத்த நாளச் சுவர்களில் முன்னோக்கி அலைகிறது. இதயம் விரிவடைந்து சுருங்கும் ஒவ்வொரு முறையும், தமனி மண்டலத்தில் ஏற்படும் அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் ஒரு குறிப்பிட்ட கால துடிப்பு அலையை உருவாக்குகிறது. இதைத்தான் நாம் துடிப்பு அலை என்று அழைக்கிறோம். துடிப்பு அலை இதயம், இரத்த அழுத்தம் மற்றும் இரத்த ஓட்டம் போன்ற பல உடலியல் தகவல்களை பிரதிபலிக்க முடியும், இது மனித உடலின் குறிப்பிட்ட உடல் அளவுருக்களை ஊடுருவாமல் கண்டறிவதற்கு முக்கியமான தகவல்களை வழங்க முடியும்.
மருத்துவத்தில், துடிப்பு அலை பொதுவாக அழுத்த துடிப்பு அலை மற்றும் கன அளவு துடிப்பு அலை என இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது. அழுத்த துடிப்பு அலை முக்கியமாக இரத்த அழுத்த பரிமாற்றத்தைக் குறிக்கிறது, அதே நேரத்தில் கன அளவு துடிப்பு அலை இரத்த ஓட்டத்தில் அவ்வப்போது ஏற்படும் மாற்றங்களைக் குறிக்கிறது. அழுத்த துடிப்பு அலையுடன் ஒப்பிடும்போது, கன அளவு துடிப்பு அலை மனித இரத்த நாளங்கள் மற்றும் இரத்த ஓட்டம் போன்ற மிக முக்கியமான இருதய தகவல்களைக் கொண்டுள்ளது. வழக்கமான இரத்த ஓட்ட அளவு துடிப்பு அலையின் ஊடுருவல் அல்லாத கண்டறிதலை ஒளிமின்னழுத்த அளவீட்டு துடிப்பு அலை தடமறிதல் மூலம் அடைய முடியும். உடலின் அளவீட்டு பகுதியை ஒளிரச் செய்ய ஒரு குறிப்பிட்ட ஒளி அலை பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஒளிக்கற்றை பிரதிபலிப்பு அல்லது பரிமாற்றத்திற்குப் பிறகு ஒளிமின்னழுத்த சென்சாரை அடைகிறது. பெறப்பட்ட கற்றை அளவீட்டு துடிப்பு அலையின் பயனுள்ள சிறப்பியல்பு தகவலைக் கொண்டு செல்லும். இதயத்தின் விரிவாக்கம் மற்றும் சுருக்கத்துடன் இரத்த அளவு அவ்வப்போது மாறுவதால், இதய டயஸ்டோல் போது, இரத்த அளவு மிகச்சிறியதாக இருக்கும், ஒளியின் இரத்த உறிஞ்சுதல், சென்சார் அதிகபட்ச ஒளி தீவிரத்தைக் கண்டறிந்தது; இதயம் சுருங்கும்போது, கன அளவு அதிகபட்சமாகவும், சென்சாரால் கண்டறியப்படும் ஒளி தீவிரம் குறைந்தபட்சமாகவும் இருக்கும். நேரடி அளவீட்டுத் தரவுகளாக இரத்த ஓட்ட அளவு துடிப்பு அலையுடன் விரல் நுனிகளை ஊடுருவல் அல்லாத கண்டறிதலில், நிறமாலை அளவீட்டு தளத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது பின்வரும் கொள்கைகளைப் பின்பற்ற வேண்டும்.
1. இரத்த நாளங்களின் நரம்புகள் அதிகமாக இருக்க வேண்டும், மேலும் நிறமாலையில் உள்ள மொத்த பொருள் தகவல்களில் ஹீமோகுளோபின் மற்றும் ICG போன்ற பயனுள்ள தகவல்களின் விகிதத்தை மேம்படுத்த வேண்டும்.
2. தொகுதி துடிப்பு அலை சமிக்ஞையை திறம்பட சேகரிக்க இரத்த ஓட்ட அளவு மாற்றத்தின் வெளிப்படையான பண்புகளை இது கொண்டுள்ளது.
3. நல்ல மறுபயன்பாடு மற்றும் நிலைத்தன்மையுடன் மனித நிறமாலையைப் பெறுவதற்காக, திசு பண்புகள் தனிப்பட்ட வேறுபாடுகளால் குறைவாகப் பாதிக்கப்படுகின்றன.
4. மன அழுத்த உணர்ச்சியால் ஏற்படும் வேகமான இதயத் துடிப்பு மற்றும் அளவீட்டு நிலை இயக்கம் போன்ற குறுக்கீடு காரணிகளைத் தவிர்ப்பதற்காக, நிறமாலை கண்டறிதலை மேற்கொள்வது எளிது, மேலும் பாடத்தால் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவது எளிது.
மனித உள்ளங்கையில் இரத்த நாள பரவலின் திட்ட வரைபடம் கையின் நிலை துடிப்பு அலையை அரிதாகவே கண்டறிய முடியும், எனவே இரத்த ஓட்ட அளவு துடிப்பு அலையைக் கண்டறிவதற்கு இது பொருத்தமானதல்ல; மணிக்கட்டு ரேடியல் தமனிக்கு அருகில் உள்ளது, அழுத்த துடிப்பு அலை சமிக்ஞை வலுவாக உள்ளது, தோல் இயந்திர அதிர்வுகளை உருவாக்க எளிதானது, தொகுதி துடிப்பு அலைக்கு கூடுதலாக கண்டறிதல் சமிக்ஞைக்கு வழிவகுக்கும், தோல் பிரதிபலிப்பு துடிப்பு தகவல்களையும் கொண்டு செல்கிறது, இரத்த அளவு மாற்றத்தின் பண்புகளை துல்லியமாக வகைப்படுத்துவது கடினம், அளவீட்டு நிலைக்கு ஏற்றது அல்ல; உள்ளங்கை பொதுவான மருத்துவ இரத்தம் எடுக்கும் தளங்களில் ஒன்றாகும் என்றாலும், அதன் எலும்பு விரலை விட தடிமனாக உள்ளது, மேலும் பரவலான பிரதிபலிப்பால் சேகரிக்கப்பட்ட உள்ளங்கை அளவின் துடிப்பு அலை வீச்சு குறைவாக உள்ளது. படம் 2-5 உள்ளங்கையில் இரத்த நாளங்களின் பரவலைக் காட்டுகிறது. படத்தைக் கவனித்தால், விரலின் முன் பகுதியில் ஏராளமான தந்துகி நெட்வொர்க்குகள் இருப்பதைக் காணலாம், இது மனித உடலில் ஹீமோகுளோபின் உள்ளடக்கத்தை திறம்பட பிரதிபலிக்கும். மேலும், இந்த நிலை இரத்த ஓட்ட அளவு மாற்றத்தின் வெளிப்படையான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது தொகுதி துடிப்பு அலையின் சிறந்த அளவீட்டு நிலையாகும். விரல்களின் தசை மற்றும் எலும்பு திசுக்கள் ஒப்பீட்டளவில் மெல்லியவை, எனவே பின்னணி குறுக்கீடு தகவலின் செல்வாக்கு ஒப்பீட்டளவில் சிறியது. கூடுதலாக, விரல் நுனியை அளவிடுவது எளிது, மேலும் ஆய்வுக்கு உட்படுத்தப்பட்டவருக்கு எந்த உளவியல் சுமையும் இல்லை, இது நிலையான உயர் சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகித நிறமாலை சமிக்ஞையைப் பெறுவதற்கு உகந்தது. மனித விரல் எலும்பு, நகம், தோல், திசு, சிரை இரத்தம் மற்றும் தமனி இரத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது. ஒளியுடன் தொடர்பு கொள்ளும் செயல்பாட்டில், விரல் புற தமனியில் உள்ள இரத்த அளவு இதயத் துடிப்புடன் மாறுகிறது, இதன் விளைவாக ஒளியியல் பாதை அளவீட்டில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது. ஒளியின் முழு செயல்முறையிலும் மற்ற கூறுகள் நிலையானதாக இருக்கும்.
விரல் நுனியின் மேல்தோலில் ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீள ஒளி பயன்படுத்தப்படும்போது, விரலை ஒரு கலவையாகக் கருதலாம், இதில் இரண்டு பகுதிகள் அடங்கும்: நிலையான பொருள் (ஒளியியல் பாதை நிலையானது) மற்றும் மாறும் பொருள் (ஒளியியல் பாதை பொருளின் அளவைப் பொறுத்து மாறுகிறது). விரல் நுனி திசுக்களால் ஒளி உறிஞ்சப்படும்போது, கடத்தப்பட்ட ஒளி ஒரு ஒளிக்கதிர் கண்டுபிடிப்பாளரால் பெறப்படுகிறது. சென்சார் மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட கடத்தப்பட்ட ஒளியின் தீவிரம், மனித விரல்களின் பல்வேறு திசு கூறுகளின் உறிஞ்சுதல் திறன் காரணமாக வெளிப்படையாகக் குறைக்கப்படுகிறது. இந்தப் பண்பின்படி, விரல் ஒளி உறிஞ்சுதலின் சமமான மாதிரி நிறுவப்பட்டுள்ளது.
பொருத்தமான நபர்:
விரல் நுனி நாடித்துடிப்பு ஆக்சிமீட்டர்குழந்தைகள், பெரியவர்கள், முதியவர்கள், கரோனரி இதய நோய், உயர் இரத்த அழுத்தம், ஹைப்பர்லிபிடெமியா, பெருமூளை இரத்த உறைவு மற்றும் பிற வாஸ்குலர் நோய்கள் உள்ள நோயாளிகள் மற்றும் ஆஸ்துமா, மூச்சுக்குழாய் அழற்சி, நாள்பட்ட மூச்சுக்குழாய் அழற்சி, நுரையீரல் இதய நோய் மற்றும் பிற சுவாச நோய்கள் உள்ள நோயாளிகள் உட்பட அனைத்து வயதினருக்கும் ஏற்றது.
இடுகை நேரம்: ஜூன்-17-2022
