Kipima mapigo ya ncha ya kidole kilibuniwa na Millikan katika miaka ya 1940 ili kufuatilia mkusanyiko wa oksijeni katika damu ya ateri, kiashiria muhimu cha ukali wa COVID-19.Yonker sasa inaelezea jinsi kipimo cha mapigo ya ncha ya kidole kinavyofanya kazi?
Sifa za unyonyaji wa spektri za tishu za kibiolojia: Mwanga unapowashwa kwenye tishu za kibiolojia, athari ya tishu za kibiolojia kwenye mwanga inaweza kugawanywa katika makundi manne, ikiwa ni pamoja na unyonyaji, utawanyiko, uakisi na mwangaza. Ikiwa utawanyiko haujatengwa, umbali ambao mwanga husafiri kupitia tishu za kibiolojia unatawaliwa zaidi na unyonyaji. Mwanga unapopenya baadhi ya vitu vyenye uwazi (vigumu, kimiminika au gesi), nguvu ya mwanga hupungua kwa kiasi kikubwa kutokana na unyonyaji unaolengwa wa baadhi ya vipengele maalum vya masafa, ambayo ni jambo la unyonyaji wa mwanga na vitu. Kiasi cha mwanga ambacho dutu hunyonya huitwa msongamano wake wa macho, pia hujulikana kama unyonyaji.
Mchoro wa kimfumo wa unyonyaji wa mwanga kwa maada katika mchakato mzima wa uenezaji wa mwanga, kiasi cha nishati ya mwanga kinachofyonzwa na maada ni sawia na mambo matatu, ambayo ni nguvu ya mwanga, umbali wa njia ya mwanga na idadi ya chembe zinazofyonza mwanga kwenye sehemu ya msalaba ya njia ya mwanga. Kwa msingi wa nyenzo zenye umbo moja, nambari ya njia ya mwanga chembe zinazofyonza mwanga kwenye sehemu ya msalaba zinaweza kuonekana kama chembe zinazofyonza mwanga kwa kila ujazo wa kitengo, yaani mkusanyiko wa chembe za mwanga wa kufyonza nyenzo, zinaweza kupata sheria ya bia ya lambert: inaweza kufasiriwa kama mkusanyiko wa nyenzo na urefu wa njia ya macho kwa kila ujazo wa kitengo cha msongamano wa macho, uwezo wa mwanga wa kufyonza nyenzo kujibu asili ya mwanga wa kufyonza nyenzo. Kwa maneno mengine, umbo la mkunjo wa wigo wa unyonyaji wa dutu hiyo hiyo ni sawa, na nafasi kamili ya kilele cha unyonyaji itabadilika tu kutokana na mkusanyiko tofauti, lakini nafasi ya jamaa itabaki bila kubadilika. Katika mchakato wa unyonyaji, unyonyaji wa vitu vyote hufanyika katika ujazo wa sehemu hiyo hiyo, na vitu vinavyofyonza havihusiani, na hakuna misombo ya fluorescent iliyopo, na hakuna jambo la kubadilisha sifa za kati kutokana na mionzi ya mwanga. Kwa hivyo, kwa myeyusho wenye vipengele vya kunyonya N, msongamano wa macho ni nyongeza. Nyongeza ya msongamano wa macho hutoa msingi wa kinadharia wa kipimo cha kiasi cha vipengele vya kunyonya katika michanganyiko.
Katika optiki ya tishu za kibiolojia, eneo la spectral la 600 ~ 1300nm kwa kawaida huitwa "dirisha la spectroscopy ya kibiolojia", na mwanga katika bendi hii una umuhimu maalum kwa tiba nyingi za spectral zinazojulikana na zisizojulikana na utambuzi wa spectral. Katika eneo la infrared, maji huwa dutu kuu inayofyonza mwanga katika tishu za kibiolojia, kwa hivyo urefu wa wimbi unaotumiwa na mfumo lazima uepuke kilele cha unyonyaji wa maji ili kupata vyema taarifa za unyonyaji wa mwanga wa dutu lengwa. Kwa hivyo, ndani ya wigo wa karibu wa infrared wa 600-950nm, vipengele vikuu vya tishu za ncha ya kidole cha binadamu zenye uwezo wa unyonyaji wa mwanga ni pamoja na maji katika damu, O2Hb (himoglobini yenye oksijeni), RHb (himoglobini iliyopunguzwa) na melanini ya ngozi ya pembeni na tishu zingine.
Kwa hivyo, tunaweza kupata taarifa bora ya mkusanyiko wa sehemu itakayopimwa kwenye tishu kwa kuchanganua data ya wigo wa utoaji. Kwa hivyo tunapokuwa na viwango vya O2Hb na RHb, tunajua kueneza kwa oksijeni.Kueneza oksijeni SpO2Je, ni asilimia ya ujazo wa hemoglobini iliyo na oksijeni (HbO2) iliyofungwa na oksijeni katika damu kama asilimia ya jumla ya hemoglobini inayofungamana (Hb), mkusanyiko wa mapigo ya oksijeni katika damu, kwa nini inaitwa oksijeni ya mapigo? Hapa kuna dhana mpya: kiasi cha mtiririko wa damu, wimbi la mapigo. Wakati wa kila mzunguko wa moyo, mkazo wa moyo husababisha shinikizo la damu kupanda katika mishipa ya damu ya mzizi wa aota, ambayo hupanua ukuta wa mishipa ya damu. Kinyume chake, diastoli ya moyo husababisha shinikizo la damu kuanguka katika mishipa ya damu ya mzizi wa aota, ambayo husababisha ukuta wa mishipa ya damu kusinyaa. Kwa marudio endelevu ya mzunguko wa moyo, mabadiliko ya mara kwa mara ya shinikizo la damu katika mishipa ya damu ya mzizi wa aota yatapitishwa kwenye mishipa ya chini iliyounganishwa nayo na hata kwenye mfumo mzima wa ateri, na hivyo kutengeneza upanuzi na mkazo endelevu wa ukuta mzima wa mishipa ya ateri. Hiyo ni, mapigo ya mara kwa mara ya moyo huunda mawimbi ya mapigo katika aota ambayo hutiririka mbele kupitia kuta za mishipa ya damu katika mfumo mzima wa ateri. Kila wakati moyo unapopanuka na kusinyaa, mabadiliko ya shinikizo katika mfumo wa ateri hutoa wimbi la mapigo la mara kwa mara. Hili ndilo tunaloliita wimbi la mapigo. Wimbi la mapigo linaweza kuakisi taarifa nyingi za kisaikolojia kama vile moyo, shinikizo la damu na mtiririko wa damu, ambazo zinaweza kutoa taarifa muhimu kwa ajili ya kugundua vigezo maalum vya kimwili vya mwili wa binadamu bila kuvamia.
Katika dawa, wimbi la mapigo kwa kawaida hugawanywa katika wimbi la mapigo la shinikizo na wimbi la mapigo la ujazo aina mbili. Wimbi la mapigo la shinikizo huwakilisha hasa upitishaji wa shinikizo la damu, huku wimbi la mapigo la ujazo likiwakilisha mabadiliko ya mara kwa mara katika mtiririko wa damu. Ikilinganishwa na wimbi la mapigo la shinikizo, wimbi la mapigo la ujazo lina taarifa muhimu zaidi za moyo na mishipa kama vile mishipa ya damu ya binadamu na mtiririko wa damu. Ugunduzi usiovamia wa wimbi la mapigo la kawaida la mtiririko wa damu unaweza kupatikana kwa kufuatilia wimbi la mapigo la ujazo la photoelectric. Wimbi maalum la mwanga hutumika kuangazia sehemu ya kipimo cha mwili, na boriti hufikia kihisi cha photoelectric baada ya kuakisi au kupitisha. Boriti inayopokelewa itakuwa na taarifa bora ya sifa ya wimbi la mapigo la ujazo. Kwa sababu ujazo wa damu hubadilika mara kwa mara na upanuzi na mkazo wa moyo, wakati moyo unapoganda, ujazo wa damu ndio mdogo zaidi, unyonyaji wa damu wa mwanga, kihisi kiligundua kiwango cha juu cha mwanga; Wakati moyo unapoganda, ujazo ni wa juu zaidi na kiwango cha mwanga kinachogunduliwa na kihisi ni cha chini kabisa. Katika ugunduzi usiovamia wa vidole vya vidole kwa kutumia wimbi la mapigo la ujazo wa mtiririko wa damu kama data ya kipimo cha moja kwa moja, uteuzi wa eneo la kipimo cha spektra unapaswa kufuata kanuni zifuatazo.
1. Mishipa ya mishipa ya damu inapaswa kuwa mingi zaidi, na uwiano wa taarifa zinazofaa kama vile himoglobini na ICG katika jumla ya taarifa muhimu katika wigo unapaswa kuboreshwa.
2. Ina sifa dhahiri za mabadiliko ya ujazo wa mtiririko wa damu ili kukusanya kwa ufanisi ishara ya wimbi la mapigo ya ujazo
3. Ili kupata wigo wa binadamu wenye uwezo mzuri wa kurudia na uthabiti, sifa za tishu haziathiriwi sana na tofauti za mtu binafsi.
4. Ni rahisi kufanya ugunduzi wa spectral, na ni rahisi kukubalika na mhusika, ili kuepuka mambo yanayoweza kuingilia kati kama vile mapigo ya moyo haraka na mwendo wa nafasi ya kipimo unaosababishwa na hisia za mfadhaiko.
Mchoro wa kimfumo wa usambazaji wa mishipa ya damu kwenye kiganja cha mwanadamu. Nafasi ya mkono haiwezi kugundua wimbi la mapigo, kwa hivyo haifai kwa kugundua wimbi la mapigo la ujazo wa mtiririko wa damu; Kifundo cha mkono kiko karibu na ateri ya radial, ishara ya wimbi la mapigo ya shinikizo ni kali, ngozi ni rahisi kutoa mtetemo wa mitambo, inaweza kusababisha ishara ya kugundua pamoja na wimbi la mapigo la ujazo pia hubeba taarifa za mapigo ya kuakisi ngozi, ni vigumu kuainisha kwa usahihi sifa za mabadiliko ya ujazo wa damu, haifai kwa nafasi ya kipimo; Ingawa kiganja ni mojawapo ya maeneo ya kawaida ya kliniki ya kuchora damu, mfupa wake ni mzito kuliko kidole, na amplitude ya wimbi la mapigo ya ujazo wa kiganja iliyokusanywa na tafakari iliyoenea ni ya chini. Mchoro 2-5 unaonyesha usambazaji wa mishipa ya damu kwenye kiganja. Kwa kuzingatia takwimu, inaweza kuonekana kuwa kuna mitandao mingi ya kapilari katika sehemu ya mbele ya kidole, ambayo inaweza kuonyesha vyema kiwango cha hemoglobini katika mwili wa binadamu. Zaidi ya hayo, nafasi hii ina sifa dhahiri za mabadiliko ya ujazo wa mtiririko wa damu, na ndiyo nafasi bora ya kipimo cha wimbi la mapigo la ujazo. Tishu za misuli na mifupa za vidole ni nyembamba kiasi, kwa hivyo ushawishi wa taarifa za kuingiliwa nyuma ni ndogo kiasi. Kwa kuongezea, ncha ya kidole ni rahisi kupima, na mhusika hana mzigo wa kisaikolojia, jambo linalosaidia kupata ishara thabiti ya wigo wa ishara-kwa-kelele. Kidole cha mwanadamu kina mfupa, kucha, ngozi, tishu, damu ya vena na damu ya ateri. Katika mchakato wa mwingiliano na mwanga, ujazo wa damu kwenye ateri ya pembeni ya kidole hubadilika na mapigo ya moyo, na kusababisha mabadiliko ya kipimo cha njia ya macho. Wakati vipengele vingine ni vya kudumu katika mchakato mzima wa mwanga.
Wakati urefu fulani wa wimbi la mwanga unapotumika kwenye sehemu ya juu ya ncha ya kidole, kidole kinaweza kuonekana kama mchanganyiko, ikijumuisha sehemu mbili: maada tuli (njia ya macho ni thabiti) na maada inayobadilika (njia ya macho hubadilika kulingana na ujazo wa nyenzo). Wakati mwanga unapofyonzwa na tishu ya ncha ya kidole, mwanga unaopitishwa hupokelewa na kigunduzi cha mwanga. Nguvu ya mwanga unaopitishwa unaokusanywa na kihisi ni wazi hupunguzwa kutokana na uwezo wa kufyonzwa wa vipengele mbalimbali vya tishu vya vidole vya binadamu. Kulingana na sifa hii, mfano sawa wa ufyonzwaji wa mwanga wa kidole umeanzishwa.
Mtu anayefaa:
Kipima mapigo ya ncha ya kidoleInafaa kwa watu wa rika zote, ikiwa ni pamoja na watoto, watu wazima, wazee, wagonjwa wenye ugonjwa wa moyo, shinikizo la damu, mafuta mengi, ugonjwa wa kuganda kwa damu kwenye ubongo na magonjwa mengine ya mishipa ya damu na wagonjwa wenye pumu, bronchitis, bronchitis sugu, ugonjwa wa moyo wa mapafu na magonjwa mengine ya kupumua.
Muda wa chapisho: Juni-17-2022
