फिंगरटिप पल्स ऑक्सीमीटर का कार्य और कार्य क्या है?

फिंगरटिप पल्स ऑक्सीमीटर का आविष्कार 1940 के दशक में मिलिकन द्वारा धमनी रक्त में ऑक्सीजन की एकाग्रता की निगरानी के लिए किया गया था, जो कि सीओवीआईडी ​​​​-19 की गंभीरता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है।योंकर अब बताते हैं कि फिंगरटिप पल्स ऑक्सीमीटर कैसे काम करता है?

जैविक ऊतक की वर्णक्रमीय अवशोषण विशेषताएँ: जब प्रकाश को जैविक ऊतक में विकिरणित किया जाता है, तो प्रकाश पर जैविक ऊतक के प्रभाव को अवशोषण, प्रकीर्णन, प्रतिबिंब और प्रतिदीप्ति सहित चार श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। यदि प्रकीर्णन को बाहर रखा जाता है, तो प्रकाश जैविक माध्यम से जितनी दूरी तय करता है ऊतक मुख्य रूप से अवशोषण द्वारा नियंत्रित होता है। जब प्रकाश कुछ पारदर्शी पदार्थों (ठोस, तरल या गैसीय) में प्रवेश करता है, तो कुछ विशिष्ट आवृत्ति घटकों के लक्षित अवशोषण के कारण प्रकाश की तीव्रता काफी कम हो जाती है, जो पदार्थों द्वारा प्रकाश के अवशोषण की घटना है। कोई पदार्थ कितना प्रकाश अवशोषित करता है उसे उसका ऑप्टिकल घनत्व कहा जाता है, जिसे अवशोषण भी कहा जाता है।

प्रकाश प्रसार की पूरी प्रक्रिया में पदार्थ द्वारा प्रकाश अवशोषण का योजनाबद्ध आरेख, पदार्थ द्वारा अवशोषित प्रकाश ऊर्जा की मात्रा तीन कारकों के समानुपाती होती है, जो हैं प्रकाश की तीव्रता, प्रकाश पथ की दूरी और प्रकाश-अवशोषित कणों की संख्या प्रकाश पथ का क्रॉस सेक्शन. सजातीय सामग्री के आधार पर, क्रॉस सेक्शन पर प्रकाश पथ संख्या प्रकाश-अवशोषित कणों को प्रति इकाई मात्रा में प्रकाश-अवशोषित कणों के रूप में माना जा सकता है, अर्थात् सामग्री सक्शन प्रकाश कण एकाग्रता, एक लैंबर्ट बीयर का नियम प्राप्त कर सकता है: सामग्री एकाग्रता के रूप में व्याख्या की जा सकती है और ऑप्टिकल घनत्व की प्रति इकाई मात्रा में ऑप्टिकल पथ की लंबाई, सामग्री चूषण प्रकाश की प्रकृति पर प्रतिक्रिया करने की सामग्री चूषण प्रकाश क्षमता। दूसरे शब्दों में, एक ही पदार्थ के अवशोषण स्पेक्ट्रम वक्र का आकार समान है, और की पूर्ण स्थिति अवशोषण शिखर केवल अलग-अलग सांद्रता के कारण बदलेगा, लेकिन सापेक्ष स्थिति अपरिवर्तित रहेगी। अवशोषण प्रक्रिया में, सभी पदार्थों का अवशोषण एक ही खंड की मात्रा में होता है, और अवशोषित पदार्थ एक दूसरे से असंबंधित होते हैं, और कोई फ्लोरोसेंट यौगिक मौजूद नहीं होते हैं, और माध्यम के गुणों को बदलने की कोई घटना नहीं होती है प्रकाश विकिरण. इसलिए, एन अवशोषण घटकों वाले समाधान के लिए, ऑप्टिकल घनत्व योगात्मक है। ऑप्टिकल घनत्व की संवेदनशीलता मिश्रण में शोषक घटकों के मात्रात्मक माप के लिए सैद्धांतिक आधार प्रदान करती है।

जैविक ऊतक प्रकाशिकी में, 600 ~ 1300 एनएम के वर्णक्रमीय क्षेत्र को आमतौर पर "जैविक स्पेक्ट्रोस्कोपी की खिड़की" कहा जाता है, और इस बैंड में प्रकाश कई ज्ञात और अज्ञात वर्णक्रमीय चिकित्सा और वर्णक्रमीय निदान के लिए विशेष महत्व रखता है। अवरक्त क्षेत्र में, पानी जैविक ऊतकों में प्रमुख प्रकाश-अवशोषित पदार्थ बन जाता है, इसलिए लक्ष्य पदार्थ की प्रकाश अवशोषण जानकारी को बेहतर ढंग से प्राप्त करने के लिए सिस्टम द्वारा अपनाई गई तरंग दैर्ध्य को पानी के अवशोषण शिखर से बचना चाहिए। इसलिए, 600-950 एनएम के निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रम रेंज के भीतर, प्रकाश अवशोषण क्षमता वाले मानव उंगली टिप ऊतक के मुख्य घटकों में रक्त में पानी, ओ2एचबी (ऑक्सीजनयुक्त हीमोग्लोबिन), आरएचबी (कम हीमोग्लोबिन) और परिधीय त्वचा मेलेनिन और अन्य ऊतक शामिल हैं।

इसलिए, हम उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के डेटा का विश्लेषण करके ऊतक में मापे जाने वाले घटक की एकाग्रता की प्रभावी जानकारी प्राप्त कर सकते हैं। इसलिए जब हमारे पास O2Hb और RHb सांद्रता होती है, तो हमें ऑक्सीजन संतृप्ति का पता चलता है।ऑक्सीजन संतृप्ति SpO2रक्त में ऑक्सीजन-बाउंड ऑक्सीजन युक्त हीमोग्लोबिन (HbO2) की मात्रा का प्रतिशत कुल बाइंडिंग हीमोग्लोबिन (Hb) के प्रतिशत के रूप में है, रक्त ऑक्सीजन पल्स की एकाग्रता तो इसे पल्स ऑक्सीमीटर क्यों कहा जाता है? यहां एक नई अवधारणा है: रक्त प्रवाह मात्रा नाड़ी तरंग। प्रत्येक हृदय चक्र के दौरान, हृदय के संकुचन के कारण महाधमनी जड़ की रक्त वाहिकाओं में रक्तचाप बढ़ जाता है, जो रक्त वाहिका की दीवार को चौड़ा कर देता है। इसके विपरीत, हृदय के डायस्टोल के कारण महाधमनी जड़ की रक्त वाहिकाओं में रक्तचाप कम हो जाता है, जिससे रक्त वाहिका की दीवार सिकुड़ जाती है। हृदय चक्र की निरंतर पुनरावृत्ति के साथ, महाधमनी जड़ की रक्त वाहिकाओं में रक्तचाप का निरंतर परिवर्तन इसके साथ जुड़े डाउनस्ट्रीम वाहिकाओं और यहां तक ​​कि पूरे धमनी तंत्र तक प्रेषित होगा, इस प्रकार निरंतर विस्तार और संकुचन होगा संपूर्ण धमनी संवहनी दीवार। अर्थात्, हृदय की आवधिक धड़कन से महाधमनी में नाड़ी तरंगें पैदा होती हैं जो पूरे धमनी तंत्र में रक्त वाहिका की दीवारों के साथ आगे की ओर तरंगित होती हैं। हर बार जब हृदय फैलता और सिकुड़ता है, तो धमनी प्रणाली में दबाव में बदलाव से एक आवधिक नाड़ी तरंग उत्पन्न होती है। इसे ही हम नाड़ी तरंग कहते हैं। पल्स तरंग हृदय, रक्तचाप और रक्त प्रवाह जैसी कई शारीरिक जानकारी को प्रतिबिंबित कर सकती है, जो मानव शरीर के विशिष्ट भौतिक मापदंडों की गैर-आक्रामक पहचान के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकती है।