ഫിംഗർടിപ്പ് പൾസ് ഓക്‌സിമീറ്ററിൻ്റെ പ്രവർത്തനവും പ്രവർത്തനവും എന്താണ്?

COVID-19 ൻ്റെ തീവ്രതയുടെ പ്രധാന സൂചകമായ ധമനികളിലെ രക്തത്തിലെ ഓക്‌സിജൻ്റെ സാന്ദ്രത നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനായി 1940-കളിൽ മില്ലിക്കൻ ഫിംഗർടിപ്പ് പൾസ് ഓക്‌സിമീറ്റർ കണ്ടുപിടിച്ചതാണ്.യോങ്കർ ഫിംഗർടിപ്പ് പൾസ് ഓക്സിമീറ്റർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ഇപ്പോൾ വിശദീകരിക്കുന്നു?

ബയോളജിക്കൽ ടിഷ്യുവിൻ്റെ സ്പെക്ട്രൽ ആഗിരണ സവിശേഷതകൾ: പ്രകാശം ജൈവകലകളിലേക്ക് വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുമ്പോൾ, പ്രകാശത്തിൽ ബയോളജിക്കൽ ടിഷ്യുവിൻ്റെ സ്വാധീനം ആഗിരണം, ചിതറിക്കൽ, പ്രതിഫലനം, ഫ്ലൂറസെൻസ് എന്നിങ്ങനെ നാല് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം. ടിഷ്യു പ്രധാനമായും ആഗിരണത്താൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. ചില സുതാര്യമായ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ (ഖരമോ ദ്രാവകമോ വാതകമോ) പ്രകാശം തുളച്ചുകയറുമ്പോൾ, ചില പ്രത്യേക ആവൃത്തി ഘടകങ്ങളുടെ ലക്ഷ്യം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതിനാൽ പ്രകാശത്തിൻ്റെ തീവ്രത ഗണ്യമായി കുറയുന്നു, ഇത് പദാർത്ഥങ്ങളാൽ പ്രകാശത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്രതിഭാസമാണ്. ഒരു പദാർത്ഥം എത്രമാത്രം പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെ അതിൻ്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡെൻസിറ്റി എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ആഗിരണം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.

പ്രകാശപ്രചരണത്തിൻ്റെ മുഴുവൻ പ്രക്രിയയിലും ദ്രവ്യത്താൽ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതിൻ്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം, ദ്രവ്യത്താൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പ്രകാശോർജ്ജത്തിൻ്റെ അളവ് പ്രകാശത്തിൻ്റെ തീവ്രത, പ്രകാശ പാതയുടെ ദൂരം, പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന കണങ്ങളുടെ എണ്ണം എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് ഘടകങ്ങൾക്ക് ആനുപാതികമാണ്. പ്രകാശ പാതയുടെ ക്രോസ് സെക്ഷൻ. ഏകതാനമായ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ക്രോസ് സെക്ഷനിലെ ലൈറ്റ് പാത്ത് നമ്പർ ലൈറ്റ്-ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന കണങ്ങളെ ഒരു യൂണിറ്റ് വോളിയത്തിന് പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന കണങ്ങളായി കണക്കാക്കാം, അതായത് മെറ്റീരിയൽ സക്ഷൻ ലൈറ്റ് കണികാ സാന്ദ്രത, ഒരു ലാംബെർട്ട് ബിയറിൻ്റെ നിയമം ലഭിക്കും: മെറ്റീരിയൽ കോൺസൺട്രേഷൻ എന്നും വ്യാഖ്യാനിക്കാം. ഒപ്റ്റിക്കൽ സാന്ദ്രതയുടെ യൂണിറ്റ് വോള്യത്തിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത നീളം, മെറ്റീരിയൽ സക്ഷൻ ലൈറ്റിൻ്റെ സ്വഭാവത്തോട് പ്രതികരിക്കാനുള്ള മെറ്റീരിയൽ സക്ഷൻ ലൈറ്റ് കഴിവ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, അതേ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ആഗിരണം സ്പെക്ട്രം വക്രത്തിൻ്റെ ആകൃതി ഒന്നുതന്നെയാണ്, കൂടാതെ കേവല സ്ഥാനവും വ്യത്യസ്‌തമായ ഏകാഗ്രത കാരണം മാത്രമേ ആഗിരണത്തിൻ്റെ കൊടുമുടി മാറുകയുള്ളൂ, എന്നാൽ ആപേക്ഷിക സ്ഥാനം മാറ്റമില്ലാതെ തുടരും. ആഗിരണം പ്രക്രിയയിൽ, പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ആഗിരണം എല്ലാം ഒരേ വിഭാഗത്തിൻ്റെ അളവിൽ നടക്കുന്നു, ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ പരസ്പരം ബന്ധമില്ലാത്തവയാണ്, കൂടാതെ ഫ്ലൂറസെൻ്റ് സംയുക്തങ്ങളൊന്നും നിലവിലില്ല, കൂടാതെ മാധ്യമത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങളിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസവുമില്ല. പ്രകാശ വികിരണം. അതിനാൽ, N ആഗിരണം ഘടകങ്ങളുള്ള പരിഹാരത്തിന്, ഒപ്റ്റിക്കൽ സാന്ദ്രത സങ്കലനമാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡെൻസിറ്റിയുടെ അഡിറ്റിവിറ്റി മിശ്രിതങ്ങളിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഘടകങ്ങളുടെ അളവ് അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സൈദ്ധാന്തിക അടിത്തറ നൽകുന്നു.

ബയോളജിക്കൽ ടിഷ്യു ഒപ്റ്റിക്സിൽ, 600 ~ 1300nm സ്പെക്ട്രൽ മേഖലയെ സാധാരണയായി "ബയോളജിക്കൽ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിയുടെ വിൻഡോ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഈ ബാൻഡിലെ പ്രകാശത്തിന് അറിയപ്പെടുന്നതും അറിയപ്പെടാത്തതുമായ നിരവധി സ്പെക്ട്രൽ തെറാപ്പിക്കും സ്പെക്ട്രൽ രോഗനിർണയത്തിനും പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലയിൽ, ജൈവ കലകളിൽ വെള്ളം പ്രബലമായ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പദാർത്ഥമായി മാറുന്നു, അതിനാൽ ടാർഗെറ്റ് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന വിവരങ്ങൾ നന്നായി ലഭിക്കുന്നതിന് സിസ്റ്റം സ്വീകരിക്കുന്ന തരംഗദൈർഘ്യം ജലത്തിൻ്റെ ആഗിരണത്തിൻ്റെ കൊടുമുടി ഒഴിവാക്കണം. അതിനാൽ, 600-950nm വരെയുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രം പരിധിക്കുള്ളിൽ, മനുഷ്യ വിരലുകളുടെ ടിപ്പ് ടിഷ്യുവിൻ്റെ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ശേഷിയുള്ള പ്രധാന ഘടകങ്ങളിൽ രക്തത്തിലെ വെള്ളം, O2Hb (ഓക്സിജനേറ്റഡ് ഹീമോഗ്ലോബിൻ), RHb (കുറച്ച ഹീമോഗ്ലോബിൻ), പെരിഫറൽ സ്കിൻ മെലാനിൻ, മറ്റ് ടിഷ്യുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

അതിനാൽ, എമിഷൻ സ്പെക്ട്രത്തിൻ്റെ ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ടിഷ്യൂവിൽ അളക്കേണ്ട ഘടകത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രതയുടെ ഫലപ്രദമായ വിവരങ്ങൾ നമുക്ക് ലഭിക്കും. അതിനാൽ O2Hb, RHb സാന്ദ്രതകൾ ഉള്ളപ്പോൾ, നമുക്ക് ഓക്സിജൻ സാച്ചുറേഷൻ അറിയാം.ഓക്സിജൻ സാച്ചുറേഷൻ SpO2രക്തത്തിലെ ഓക്‌സിജൻ-ബൗണ്ട് ഓക്‌സിജൻ ഹീമോഗ്ലോബിൻ്റെ (HbO2) അളവ് മൊത്തം ബൈൻഡിംഗ് ഹീമോഗ്ലോബിൻ്റെ (Hb) ശതമാനമാണ്, രക്തത്തിലെ ഓക്‌സിജൻ പൾസിൻ്റെ സാന്ദ്രതയാണ്, എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇതിനെ പൾസ് ഓക്‌സിമീറ്റർ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്? ഇതാ ഒരു പുതിയ ആശയം: രക്തപ്രവാഹത്തിൻ്റെ അളവ് പൾസ് വേവ്. ഓരോ കാർഡിയാക് സൈക്കിളിലും, ഹൃദയത്തിൻ്റെ സങ്കോചം അയോർട്ടിക് റൂട്ടിൻ്റെ രക്തക്കുഴലുകളിൽ രക്തസമ്മർദ്ദം ഉയരാൻ കാരണമാകുന്നു, ഇത് രക്തക്കുഴലുകളുടെ മതിൽ വികസിക്കുന്നു. നേരെമറിച്ച്, ഹൃദയത്തിൻ്റെ ഡയസ്റ്റോൾ അയോർട്ടിക് റൂട്ടിൻ്റെ രക്തക്കുഴലുകളിൽ രക്തസമ്മർദ്ദം വീഴാൻ കാരണമാകുന്നു, ഇത് രക്തക്കുഴലുകളുടെ മതിലുകൾ ചുരുങ്ങാൻ കാരണമാകുന്നു. ഹൃദയ ചക്രത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ ആവർത്തനത്തോടെ, അയോർട്ടിക് റൂട്ടിൻ്റെ രക്തക്കുഴലുകളിലെ രക്തസമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ നിരന്തരമായ മാറ്റം അതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന താഴത്തെ പാത്രങ്ങളിലേക്കും മുഴുവൻ ധമനികളുടെ സിസ്റ്റത്തിലേക്കും പോലും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടും, അങ്ങനെ തുടർച്ചയായ വികാസവും സങ്കോചവും ഉണ്ടാകുന്നു. മുഴുവൻ ധമനിയുടെ വാസ്കുലർ മതിൽ. അതായത്, ഹൃദയത്തിൻ്റെ ആനുകാലിക സ്പന്ദനം അയോർട്ടയിൽ പൾസ് തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അത് ധമനികളുടെ സിസ്റ്റത്തിലുടനീളം രക്തക്കുഴലുകളുടെ മതിലുകൾക്കൊപ്പം മുന്നോട്ട് നീങ്ങുന്നു. ഓരോ തവണയും ഹൃദയം വികസിക്കുകയും ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ധമനികളിലെ മർദ്ദത്തിലെ മാറ്റം ഒരു ആനുകാലിക പൾസ് തരംഗത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഇതിനെയാണ് നമ്മൾ പൾസ് വേവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഹൃദയം, രക്തസമ്മർദ്ദം, രക്തപ്രവാഹം തുടങ്ങിയ നിരവധി ഫിസിയോളജിക്കൽ വിവരങ്ങൾ പൾസ് തരംഗത്തിന് പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് മനുഷ്യ ശരീരത്തിൻ്റെ പ്രത്യേക ശാരീരിക പാരാമീറ്ററുകൾ ആക്രമണാത്മകമല്ലാത്ത കണ്ടെത്തലിനുള്ള പ്രധാന വിവരങ്ങൾ നൽകും.