கோவிட்-19 இன் தீவிரத்தன்மையின் ஒரு முக்கியக் குறியீடான, தமனி இரத்தத்தில் உள்ள ஆக்ஸிஜனின் செறிவைக் கண்காணிப்பதற்காக, விரல் நுனி பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர் 1940களில் மில்லிகனால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.யோங்கர் விரல் நுனி பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை இப்போது விளக்குங்கள்?
உயிரியல் திசுக்களின் நிறமாலை உறிஞ்சும் பண்புகள்: உயிரியல் திசுக்களின் மீது ஒளி பாய்ச்சப்படும்போது, ஒளியின் மீதான உயிரியல் திசுக்களின் விளைவை உறிஞ்சுதல், சிதறல், பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிர்தல் என நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். சிதறலைத் தவிர்த்துப் பார்த்தால், உயிரியல் திசுக்கள் வழியாக ஒளி பயணிக்கும் தூரமானது முக்கியமாக உறிஞ்சுதலால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒளி சில ஒளிபுகும் பொருட்களுக்குள் (திட, திரவ அல்லது வாயு) ஊடுருவும்போது, சில குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் கூறுகளின் இலக்கு உறிஞ்சுதலின் காரணமாக ஒளியின் செறிவு கணிசமாகக் குறைகிறது. இதுவே பொருட்களால் ஒளி உறிஞ்சப்படும் நிகழ்வு ஆகும். ஒரு பொருள் எவ்வளவு ஒளியை உறிஞ்சுகிறது என்பது அதன் ஒளி அடர்த்தி அல்லது உறிஞ்சுதிறன் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
ஒளி பரவலின் முழு செயல்முறையிலும் பொருளால் ஒளி உறிஞ்சப்படுவதற்கான திட்ட வரைபடத்தின்படி, பொருளால் உறிஞ்சப்படும் ஒளி ஆற்றலின் அளவு, ஒளிச்செறிவு, ஒளிப் பாதையின் தூரம் மற்றும் ஒளிப் பாதையின் குறுக்குவெட்டில் உள்ள ஒளி உறிஞ்சும் துகள்களின் எண்ணிக்கை ஆகிய மூன்று காரணிகளுக்கு விகிதாசாரமாக உள்ளது. ஒருபடித்தான பொருளின் அடிப்படையில், ஒளிப் பாதையின் குறுக்குவெட்டில் உள்ள ஒளி உறிஞ்சும் துகள்களின் எண்ணிக்கையை ஓரலகு கனஅளவிற்கான ஒளி உறிஞ்சும் துகள்கள், அதாவது பொருளின் உறிஞ்சும் ஒளித் துகள் செறிவு எனக் கருதலாம். இதிலிருந்து லேம்பர்ட்-பீர் விதியைப் பெறலாம்: இதை பொருளின் செறிவு மற்றும் ஓரலகு கனஅளவிற்கான ஒளி அடர்த்தியின் ஒளியியல் பாதை நீளம் என விளக்கலாம். பொருளின் உறிஞ்சும் ஒளித் திறன், அது உறிஞ்சும் ஒளியின் தன்மையைப் பொறுத்தது. வேறுவிதமாகக் கூறினால், ஒரே பொருளின் உறிஞ்சல் நிறமாலை வளைவின் வடிவம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், மேலும் வெவ்வேறு செறிவுகளின் காரணமாக உறிஞ்சல் உச்சத்தின் முழுமையான நிலை மட்டுமே மாறும், ஆனால் அதன் சார்பு நிலை மாறாமல் இருக்கும். உறிஞ்சுதல் செயல்பாட்டில், பொருட்களின் உறிஞ்சுதல் அனைத்தும் ஒரே பகுதியின் கன அளவில் நடைபெறுகிறது, மேலும் உறிஞ்சும் பொருட்கள் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பற்றவை, ஒளிரும் சேர்மங்கள் எதுவும் இல்லை, மற்றும் ஒளிக்கதிர்வீச்சின் காரணமாக ஊடகத்தின் பண்புகளை மாற்றும் நிகழ்வு எதுவும் இல்லை. எனவே, N உறிஞ்சுதல் கூறுகளைக் கொண்ட கரைசலுக்கு, ஒளியியல் அடர்த்தி கூட்டல் பண்புடையது. ஒளியியல் அடர்த்தியின் இந்தக் கூட்டல் பண்பு, கலவைகளில் உள்ள உறிஞ்சுதல் கூறுகளின் அளவுசார் அளவீட்டிற்கு ஒரு கோட்பாட்டு அடிப்படையை வழங்குகிறது.
உயிரியல் திசு ஒளியியலில், 600 முதல் 1300 நானோமீட்டர் வரையிலான நிறமாலைப் பகுதி பொதுவாக "உயிரியல் நிறமாலையியலின் சாளரம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது. மேலும், இந்தப் பட்டையில் உள்ள ஒளி, அறியப்பட்ட மற்றும் அறியப்படாத பல நிறமாலை சிகிச்சை மற்றும் நிறமாலை நோயறிதலுக்கு ஒரு சிறப்பு முக்கியத்துவத்தைக் கொண்டுள்ளது. அகச்சிவப்புப் பகுதியில், உயிரியல் திசுக்களில் நீர் முதன்மையான ஒளி உறிஞ்சும் பொருளாக விளங்குகிறது. எனவே, இலக்குப் பொருளின் ஒளி உறிஞ்சும் தகவலைச் சிறப்பாகப் பெறுவதற்காக, அமைப்பால் பயன்படுத்தப்படும் அலைநீளமானது நீரின் உறிஞ்சல் உச்சத்தைத் தவிர்க்க வேண்டும். ஆகையால், 600-950 நானோமீட்டர் வரையிலான அண்மை அகச்சிவப்பு நிறமாலை வரம்பிற்குள், மனித விரல் நுனித் திசுக்களில் ஒளி உறிஞ்சும் திறன் கொண்ட முக்கியக் கூறுகளாக இரத்தத்தில் உள்ள நீர், O2Hb (ஆக்சிஜனேற்றப்பட்ட ஹீமோகுளோபின்), RHb (குறைக்கப்பட்ட ஹீமோகுளோபின்), புறத் தோல் மெலனின் மற்றும் பிற திசுக்கள் உள்ளன.
எனவே, உமிழ்வு நிறமாலையின் தரவுகளைப் பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், திசுவில் அளவிடப்பட வேண்டிய கூறின் செறிவைப் பற்றிய பயனுள்ள தகவலை நாம் பெறலாம். ஆகவே, O2Hb மற்றும் RHb செறிவுகள் நம்மிடம் இருக்கும்போது, ஆக்சிஜன் செறிவூட்டலை நாம் அறிந்துகொள்கிறோம்.ஆக்ஸிஜன் செறிவு SpO2இரத்தத்தில் உள்ள ஆக்ஸிஜனுடன் பிணைக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட ஹீமோகுளோபினின் (HbO2) கன அளவு, மொத்த பிணைப்பு ஹீமோகுளோபினில் (Hb) ஒரு சதவீதமாகும். இதுவே இரத்த ஆக்ஸிஜன் துடிப்புச் செறிவு. அப்படியானால், இது ஏன் பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர் என்று அழைக்கப்படுகிறது? இதோ ஒரு புதிய கருத்து: இரத்த ஓட்ட கன அளவு துடிப்பு அலை. ஒவ்வொரு இதயச் சுழற்சியின் போதும், இதயத்தின் சுருக்கமானது பெருந்தமனியின் வேர்ப்பகுதியில் உள்ள இரத்த நாளங்களில் இரத்த அழுத்தத்தை அதிகரிக்கச் செய்கிறது, இது இரத்த நாளச் சுவரை விரிவடையச் செய்கிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, இதயத்தின் டயஸ்டோல் பெருந்தமனியின் வேர்ப்பகுதியில் உள்ள இரத்த நாளங்களில் இரத்த அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது, இது இரத்த நாளச் சுவரைச் சுருங்கச் செய்கிறது. இதயச் சுழற்சியின் தொடர்ச்சியான மறுநிகழ்வின் மூலம், பெருந்தமனியின் வேர்ப்பகுதியில் உள்ள இரத்த நாளங்களில் ஏற்படும் இரத்த அழுத்தத்தின் நிலையான மாற்றம், அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட கீழ்நிலை நாளங்களுக்கும், முழு தமனி அமைப்புக்கும் கூட கடத்தப்படும். இதனால், முழு தமனி இரத்த நாளச் சுவரின் தொடர்ச்சியான விரிவும் சுருக்கமும் உருவாகிறது. அதாவது, இதயத்தின் சீரான துடிப்பு, பெருந்தமனியில் துடிப்பு அலைகளை உருவாக்குகிறது, அவை தமனி அமைப்பு முழுவதும் உள்ள இரத்த நாளச் சுவர்களில் முன்னோக்கிப் பரவுகின்றன. இதயம் ஒவ்வொரு முறை விரிவடைந்து சுருங்கும்போதும், தமனி மண்டலத்தில் ஏற்படும் அழுத்த மாற்றமானது ஒரு சீரான துடிப்பு அலையை உருவாக்குகிறது. இதைத்தான் நாம் துடிப்பு அலை என்று அழைக்கிறோம். துடிப்பு அலையானது இதயம், இரத்த அழுத்தம் மற்றும் இரத்த ஓட்டம் போன்ற பல உடலியல் தகவல்களைப் பிரதிபலிக்க முடியும். இது மனித உடலின் குறிப்பிட்ட உடல் அளவுருக்களை ஊடுருவல் அல்லாத முறையில் கண்டறிவதற்கு முக்கியமான தகவல்களை வழங்குகிறது.
மருத்துவத்தில், நாடித்துடிப்பு அலை பொதுவாக அழுத்த நாடித்துடிப்பு அலை மற்றும் கன அளவு நாடித்துடிப்பு அலை என இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது. அழுத்த நாடித்துடிப்பு அலை முக்கியமாக இரத்த அழுத்தப் பரிமாற்றத்தைக் குறிக்கிறது, அதேசமயம் கன அளவு நாடித்துடிப்பு அலை இரத்த ஓட்டத்தில் ஏற்படும் சீரான கால மாற்றங்களைக் குறிக்கிறது. அழுத்த நாடித்துடிப்பு அலையுடன் ஒப்பிடும்போது, கன அளவு நாடித்துடிப்பு அலையானது மனித இரத்த நாளங்கள் மற்றும் இரத்த ஓட்டம் போன்ற மிக முக்கியமான இருதய சம்பந்தமான தகவல்களைக் கொண்டுள்ளது. வழக்கமான இரத்த ஓட்டத்தின் கன அளவு நாடித்துடிப்பு அலையை, ஒளிமின்னழுத்த கன அளவு நாடித்துடிப்பு அலை தடமறிதல் மூலம் உடலுக்குள் ஊடுருவாமல் கண்டறிய முடியும். உடலின் அளவிடும் பகுதியை ஒளிரச் செய்ய ஒரு குறிப்பிட்ட ஒளி அலை பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அந்தக் கற்றையானது பிரதிபலிப்பு அல்லது பரிமாற்றத்திற்குப் பிறகு ஒளிமின்னழுத்த உணரியை அடைகிறது. பெறப்பட்ட கற்றையானது கன அளவு நாடித்துடிப்பு அலையின் பயனுள்ள சிறப்பியல்புத் தகவல்களைக் கொண்டிருக்கும். இதயத்தின் விரிவு மற்றும் சுருக்கத்துடன் இரத்தத்தின் கன அளவு சீரான கால இடைவெளியில் மாறுவதால், இதயம் விரிவடையும்போது, இரத்தத்தின் கன அளவு மிகக் குறைவாக இருக்கும், இரத்தம் ஒளியை உறிஞ்சும்போது, உணரி அதிகபட்ச ஒளிச்செறிவைக் கண்டறிகிறது; இதயம் சுருங்கும்போது, கன அளவு அதிகபட்சமாக இருக்கும் மற்றும் உணரியால் கண்டறியப்படும் ஒளிச்செறிவு குறைந்தபட்சமாக இருக்கும். இரத்த ஓட்டத்தின் கன அளவு நாடித்துடிப்பு அலையை நேரடி அளவீட்டுத் தரவாகக் கொண்டு விரல் நுனிகளில் உடலுக்குள் ஊடுருவாமல் கண்டறியும் போது, நிறமாலை அளவீட்டுத் தளத்தின் தேர்வு பின்வரும் கொள்கைகளைப் பின்பற்ற வேண்டும்.
1. இரத்த நாளங்களின் நரம்புகள் மிகுதியாக இருக்க வேண்டும், மேலும் நிறமாலையில் உள்ள மொத்தப் பொருள் தகவலில் ஹீமோகுளோபின் மற்றும் ICG போன்ற பயனுள்ள தகவல்களின் விகிதம் மேம்படுத்தப்பட வேண்டும்.
2. இரத்த ஓட்டத்தின் கன அளவு மாற்றத்தின் தெளிவான பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதால், கன அளவு துடிப்பு அலை சமிக்ஞையை இது திறம்பட சேகரிக்கிறது.
3. நல்ல மீள்நிகழ்வுத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையுடன் மனித நிறமாலையைப் பெறுவதற்காக, திசுக்களின் பண்புகள் தனிப்பட்ட வேறுபாடுகளால் குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகின்றன.
4. நிறமாலை கண்டறிதலை மேற்கொள்வது எளிதானது, மேலும் இது ஆய்வுக்குட்பட்டவரால் எளிதில் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதாலும், மன அழுத்த உணர்ச்சியால் ஏற்படும் வேகமான இதயத் துடிப்பு மற்றும் அளவீட்டு நிலையின் அசைவு போன்ற குறுக்கீட்டு காரணிகளைத் தவிர்க்கிறது.
மனித உள்ளங்கையில் உள்ள இரத்த நாளங்களின் பரவல் குறித்த திட்ட வரைபடம். கையின் நிலையில் நாடி அலையைக் கண்டறிவது கடினம், எனவே இது இரத்த ஓட்டத்தின் கன அளவு நாடி அலையைக் கண்டறிவதற்கு ஏற்றதல்ல; மணிக்கட்டு ஆரத் தமனிக்கு அருகில் உள்ளது, அழுத்த நாடி அலை சமிக்ஞை வலுவாக உள்ளது, தோல் எளிதில் இயந்திர அதிர்வை உருவாக்குகிறது, இது கண்டறியும் சமிக்ஞையானது கன அளவு நாடி அலையுடன் தோல் பிரதிபலிப்பு நாடித் தகவலையும் கொண்டு செல்ல வழிவகுக்கும், இரத்த கன அளவு மாற்றத்தின் பண்புகளைத் துல்லியமாக வகைப்படுத்துவது கடினம், எனவே இது அளவீட்டு நிலைக்கு ஏற்றதல்ல; உள்ளங்கை பொதுவாக மருத்துவ ரீதியாக இரத்தம் எடுக்கும் இடங்களில் ஒன்றாக இருந்தாலும், அதன் எலும்பு விரலை விட தடிமனாக உள்ளது, மேலும் பரவல் பிரதிபலிப்பு மூலம் சேகரிக்கப்படும் உள்ளங்கை கன அளவின் நாடி அலை வீச்சு குறைவாக உள்ளது. படம் 2-5 உள்ளங்கையில் உள்ள இரத்த நாளங்களின் பரவலைக் காட்டுகிறது. படத்தைக் கவனிக்கும்போது, விரலின் முன்பகுதியில் ஏராளமான நுண்குழாய் வலைப்பின்னல்கள் இருப்பதைக் காணலாம், இது மனித உடலில் உள்ள ஹீமோகுளோபின் உள்ளடக்கத்தை திறம்பட பிரதிபலிக்க முடியும். மேலும், இந்த நிலை இரத்த ஓட்டத்தின் கன அளவு மாற்றத்தின் தெளிவான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது கன அளவு நாடி அலையின் சிறந்த அளவீட்டு நிலையாகும். விரல்களின் தசை மற்றும் எலும்பு திசுக்கள் ஒப்பீட்டளவில் மெல்லியவை, எனவே பின்னணி குறுக்கீட்டுத் தகவலின் தாக்கம் ஒப்பீட்டளவில் சிறியது. மேலும், விரல் நுனியை அளவிடுவது எளிது, மற்றும் பரிசோதனைக்கு உட்படுபவருக்கு உளவியல் ரீதியான சுமை எதுவும் இல்லை, இது நிலையான உயர் சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகித நிறமாலை சமிக்ஞையைப் பெறுவதற்கு உகந்ததாக உள்ளது. மனித விரல் எலும்பு, நகம், தோல், திசு, சிரை இரத்தம் மற்றும் தமனி இரத்தம் ஆகியவற்றால் ஆனது. ஒளியுடனான இடைவினையின் போது, இதயத் துடிப்புக்கு ஏற்ப விரலின் புறத் தமனியில் உள்ள இரத்தத்தின் அளவு மாறுகிறது, இதன் விளைவாக ஒளியியல் பாதை அளவீட்டில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது. அதே சமயம், ஒளியின் முழு செயல்முறையிலும் மற்ற கூறுகள் நிலையானவையாகவே இருக்கின்றன.
விரல் நுனியின் புறத்தோலில் ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீள ஒளி செலுத்தப்படும்போது, அந்த விரலை இரண்டு பகுதிகளைக் கொண்ட ஒரு கலவையாகக் கருதலாம்: நிலையான பொருள் (ஒளியியல் பாதை மாறாதது) மற்றும் இயக்கப் பொருள் (பொருளின் கன அளவைப் பொறுத்து ஒளியியல் பாதை மாறுகிறது). விரல் நுனித் திசுக்களால் ஒளி உறிஞ்சப்படும்போது, கடத்தப்பட்ட ஒளியானது ஒரு ஒளி உணரியால் பெறப்படுகிறது. மனித விரல்களின் பல்வேறு திசு கூறுகளின் உறிஞ்சும் தன்மையால், உணரியால் சேகரிக்கப்படும் கடத்தப்பட்ட ஒளியின் செறிவு வெளிப்படையாகக் குறைகிறது. இந்தப் பண்பின் அடிப்படையில், விரல் ஒளி உறிஞ்சுதலுக்கான சமான மாதிரி நிறுவப்படுகிறது.
பொருத்தமான நபர்:
விரல் நுனி துடிப்பு ஆக்சிமீட்டர்குழந்தைகள், பெரியவர்கள், முதியவர்கள், இதய தமனி நோய், உயர் இரத்த அழுத்தம், உயர் கொழுப்பு, மூளை இரத்த உறைவு மற்றும் பிற இரத்த நாள நோய்கள் உள்ள நோயாளிகள், ஆஸ்துமா, மூச்சுக்குழாய் அழற்சி, நாள்பட்ட மூச்சுக்குழாய் அழற்சி, நுரையீரல் இதய நோய் மற்றும் பிற சுவாச நோய்கள் உள்ள நோயாளிகள் உட்பட அனைத்து வயதினருக்கும் இது பொருத்தமானது.
பதிவிட்ட நேரம்: ஜூன்-17-2022
