ឧបករណ៍វាស់ជីពចរចុងម្រាមដៃត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Millikan ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1940 ដើម្បីតាមដានកំហាប់អុកស៊ីសែននៅក្នុងឈាមសរសៃឈាម ដែលជាសូចនាករសំខាន់នៃភាពធ្ងន់ធ្ងរនៃ COVID-19។យ៉ុងឃឺ ឥឡូវនេះពន្យល់ពីរបៀបដែល fingertip pulse oximeter ដំណើរការ?
លក្ខណៈនៃការស្រូបពន្លឺនៃជាលិកាជីវសាស្រ្ត៖ នៅពេលដែលពន្លឺត្រូវបាន irradiated ទៅជាលិកាជីវសាស្រ្ត ឥទ្ធិពលនៃជាលិកាជីវសាស្រ្តលើពន្លឺអាចបែងចែកជាបួនប្រភេទ រួមមាន ការស្រូប ការខ្ចាត់ខ្ចាយ ការឆ្លុះបញ្ចាំង និង fluorescence។ ប្រសិនបើការខ្ចាត់ខ្ចាយមិនត្រូវបានរាប់បញ្ចូល ចម្ងាយដែលពន្លឺធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់ជីវសាស្រ្ត។ ជាលិកាត្រូវបានគ្រប់គ្រងជាចម្បងដោយការស្រូបយក។ នៅពេលដែលពន្លឺជ្រាបចូលទៅក្នុងសារធាតុថ្លាមួយចំនួន (រឹង រាវ ឬឧស្ម័ន) អាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថយចុះយ៉ាងខ្លាំងដោយសារតែការស្រូបចូលគោលដៅនៃសមាសធាតុប្រេកង់ជាក់លាក់មួយចំនួន ដែលជាបាតុភូតស្រូបយកពន្លឺដោយសារធាតុ។ តើពន្លឺប៉ុន្មានដែលសារធាតុស្រូបយកត្រូវបានគេហៅថាដង់ស៊ីតេអុបទិករបស់វា ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាការស្រូប។
ដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃការស្រូបពន្លឺដោយរូបធាតុនៅក្នុងដំណើរការទាំងមូលនៃការសាយភាយពន្លឺ បរិមាណថាមពលពន្លឺដែលស្រូបដោយរូបធាតុគឺសមាមាត្រទៅនឹងកត្តាបីគឺ អាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ ចម្ងាយនៃផ្លូវពន្លឺ និងចំនួនភាគល្អិតស្រូបពន្លឺនៅលើ ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃផ្លូវពន្លឺ។ នៅលើបរិវេណនៃសម្ភារៈដូចគ្នា លេខផ្លូវពន្លឺ ភាគល្អិតស្រូបពន្លឺនៅលើផ្នែកឆ្លងកាត់អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាភាគល្អិតស្រូបពន្លឺក្នុងមួយឯកតា ពោលគឺកំហាប់ភាគល្អិតពន្លឺនៃការបឺតសម្ភារៈ អាចទទួលបានច្បាប់របស់ស្រាបៀរ lambert: អាចត្រូវបានបកស្រាយថាជាកំហាប់សម្ភារៈ និង ប្រវែងផ្លូវអុបទិកក្នុងមួយឯកតានៃបរិមាណដង់ស៊ីតេអុបទិក សមត្ថភាពពន្លឺនៃការបឺតសម្ភារៈដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងលក្ខណៈនៃពន្លឺបឺតសម្ភារៈ។ និយាយម្យ៉ាងទៀត រូបរាងនៃខ្សែកោងវិសាលគមស្រូបនៃសារធាតុដូចគ្នាគឺដូចគ្នា ហើយទីតាំងដាច់ខាតនៃ កំពូលនៃការស្រូបយកនឹងផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែការផ្តោតអារម្មណ៍ខុសគ្នា ប៉ុន្តែទីតាំងដែលទាក់ទងនឹងនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការស្រូបចូល ការស្រូបយកសារធាតុទាំងអស់កើតឡើងក្នុងបរិមាណនៃផ្នែកដូចគ្នា ហើយសារធាតុដែលស្រូបចូលគឺមិនទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយមិនមានសមាសធាតុ fluorescent ទេ ហើយមិនមានបាតុភូតនៃការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកដោយសារ វិទ្យុសកម្មពន្លឺ។ ដូច្នេះសម្រាប់ដំណោះស្រាយដែលមានសមាសធាតុស្រូបយក N ដង់ស៊ីតេអុបទិកគឺជាសារធាតុបន្ថែម។ ការបន្ថែមនៃដង់ស៊ីតេអុបទិកផ្តល់នូវមូលដ្ឋានទ្រឹស្តីសម្រាប់ការវាស់វែងបរិមាណនៃសមាសធាតុស្រូបយកនៅក្នុងល្បាយ។
នៅក្នុងអុបទិកជាលិកាជីវសាស្រ្ត តំបន់វិសាលគមនៃ 600 ~ 1300nm ជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថា "បង្អួចនៃ spectroscopy ជីវសាស្រ្ត" ហើយពន្លឺនៅក្នុងក្រុមតន្រ្តីនេះមានសារៈសំខាន់ពិសេសសម្រាប់ការព្យាបាលដោយវិសាលគមដែលគេស្គាល់ និងមិនស្គាល់ជាច្រើន និងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យវិសាលគម។ នៅក្នុងតំបន់អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ទឹកក្លាយជាសារធាតុស្រូបយកពន្លឺដ៏លេចធ្លោនៅក្នុងជាលិកាជីវសាស្ត្រ ដូច្នេះ រលកពន្លឺដែលត្រូវបានអនុម័តដោយប្រព័ន្ធត្រូវតែជៀសវាងកម្រិតកំពូលនៃការស្រូបយកទឹក ដើម្បីទទួលបានព័ត៌មានការស្រូបពន្លឺនៃសារធាតុគោលដៅកាន់តែប្រសើរឡើង។ ដូច្នេះនៅក្នុងជួរជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃ 600-950nm សមាសធាតុសំខាន់នៃជាលិកាចុងម្រាមដៃរបស់មនុស្សដែលមានសមត្ថភាពស្រូបយកពន្លឺរួមមានទឹកក្នុងឈាម O2Hb (អេម៉ូក្លូប៊ីអុកស៊ីហ្សែន) RHb (អេម៉ូក្លូប៊ីកាត់បន្ថយ) និងមេឡានីនស្បែកគ្រឿងកុំព្យូទ័រ និងជាលិកាផ្សេងៗទៀត។
ដូច្នេះយើងអាចទទួលបានព័ត៌មានដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសមាសធាតុដែលត្រូវវាស់នៅក្នុងជាលិកាដោយការវិភាគទិន្នន័យនៃវិសាលគមបំភាយ។ ដូច្នេះនៅពេលដែលយើងមានកំហាប់ O2Hb និង RHb យើងដឹងពីតិត្ថិភាពអុកស៊ីសែន។តិត្ថិភាពអុកស៊ីសែន SpO2គឺជាភាគរយនៃបរិមាណអេម៉ូក្លូប៊ីនអុកស៊ីហ្សែនដែលចងភ្ជាប់ដោយអុកស៊ីហ្សែន (HbO2) ក្នុងឈាមជាភាគរយនៃអេម៉ូក្លូប៊ីនសរុប (Hb) ដែលជាកំហាប់នៃជីពចរអុកស៊ីសែនក្នុងឈាម ដូច្នេះហេតុអ្វីបានជាគេហៅថាជីពចរអុកស៊ីហ្សែន? នេះគឺជាគំនិតថ្មីមួយ៖ បរិមាណលំហូរឈាម រលកជីពចរ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃវដ្តបេះដូងនីមួយៗ ការកន្ត្រាក់នៃបេះដូងធ្វើឱ្យសម្ពាធឈាមកើនឡើងនៅក្នុងសរសៃឈាមនៃឫស aortic ដែលធ្វើអោយជញ្ជាំងសរសៃឈាមរីកធំ។ ផ្ទុយទៅវិញ diastole នៃបេះដូងធ្វើឱ្យសម្ពាធឈាមធ្លាក់ចុះនៅក្នុងសរសៃឈាមនៃឫស aortic ដែលបណ្តាលឱ្យជញ្ជាំងសរសៃឈាមកន្ត្រាក់។ ជាមួយនឹងការធ្វើដដែលៗនៃវដ្តបេះដូង ការផ្លាស់ប្តូរថេរនៃសម្ពាធឈាមនៅក្នុងសរសៃឈាមនៃឫស aortic នឹងត្រូវបានបញ្ជូនទៅសរសៃឈាមខាងក្រោមដែលភ្ជាប់ជាមួយវា និងសូម្បីតែទៅប្រព័ន្ធសរសៃឈាមទាំងមូល ដូច្នេះបង្កើតបានជាការពង្រីក និងកន្ត្រាក់ជាបន្តបន្ទាប់នៃ ជញ្ជាំងសរសៃឈាមទាំងមូល។ នោះគឺការលោតតាមកាលកំណត់នៃបេះដូងបង្កើតរលកជីពចរនៅក្នុងអ័រតាដែលរំកិលទៅមុខតាមជញ្ជាំងសរសៃឈាមពេញប្រព័ន្ធសរសៃឈាម។ រាល់ពេលដែលបេះដូងពង្រីក និងចុះកិច្ចសន្យា ការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធក្នុងប្រព័ន្ធសរសៃឈាមអាក់ទែរ បង្កើតជារលកជីពចរតាមកាលកំណត់។ នេះគឺជាអ្វីដែលយើងហៅថារលកជីពចរ។ រលកជីពចរអាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីព័ត៌មានសរីរវិទ្យាជាច្រើនដូចជា បេះដូង សម្ពាធឈាម និងលំហូរឈាម ដែលអាចផ្តល់ព័ត៌មានសំខាន់ៗសម្រាប់ការរកឃើញមិនរាតត្បាតនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្ររាងកាយជាក់លាក់នៃរាងកាយរបស់មនុស្ស។
នៅក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ រលកជីពចរជាធម្មតាត្រូវបានបែងចែកទៅជារលកជីពចរសម្ពាធ និងរលកជីពចរកម្រិតសំឡេងពីរប្រភេទ។ រលកជីពចរសម្ពាធតំណាងឱ្យការបញ្ជូនសម្ពាធឈាមជាចម្បង ខណៈពេលដែលរលកជីពចរបរិមាណតំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់នៃលំហូរឈាម។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងរលកជីពចរសម្ពាធ រលកជីពចរ volumetric មានព័ត៌មានសំខាន់ៗអំពីសរសៃឈាមបេះដូង ដូចជាសរសៃឈាមរបស់មនុស្ស និងលំហូរឈាម។ ការរកឃើញមិនរាតត្បាតនៃរលកជីពចរបរិមាណលំហូរឈាមធម្មតាអាចសម្រេចបានដោយការតាមដានរលកជីពចរ photoelectric ។ រលកពន្លឺជាក់លាក់មួយត្រូវបានប្រើដើម្បីបំភ្លឺផ្នែករង្វាស់នៃរាងកាយ ហើយធ្នឹមទៅដល់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា photoelectric បន្ទាប់ពីការឆ្លុះបញ្ចាំងឬការបញ្ជូន។ ធ្នឹមដែលទទួលបាននឹងផ្ទុកព័ត៌មានលក្ខណៈដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃរលកជីពចរ volumetric ។ ដោយសារតែបរិមាណឈាមផ្លាស់ប្តូរជាទៀងទាត់ជាមួយនឹងការពង្រីកនិងការកន្ត្រាក់នៃបេះដូង, នៅពេលដែលបេះដូង diastole, បរិមាណឈាមគឺតូចបំផុត, ការស្រូបយកឈាមនៃពន្លឺ, ឧបករណ៏បានរកឃើញអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺអតិបរមា; នៅពេលដែលបេះដូងចុះកិច្ចសន្យា កម្រិតសំឡេងគឺអតិបរមា ហើយអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺដែលបានរកឃើញដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាគឺអប្បបរមា។ នៅក្នុងការរកឃើញដែលមិនមានការរាតត្បាតនៃចុងម្រាមដៃជាមួយនឹងរលកជីពចរនៃបរិមាណលំហូរឈាមដែលជាទិន្នន័យវាស់វែងដោយផ្ទាល់ ការជ្រើសរើសកន្លែងវាស់វែងវិសាលគមគួរតែអនុវត្តតាមគោលការណ៍ខាងក្រោម។
1. សរសៃឈាមវ៉ែននៃសរសៃឈាមគួរតែមានច្រើន ហើយសមាមាត្រនៃព័ត៌មានដែលមានប្រសិទ្ធភាពដូចជា អេម៉ូក្លូប៊ីន និង ICG នៅក្នុងព័ត៌មានសម្ភារៈសរុបនៅក្នុងវិសាលគមគួរតែត្រូវបានកែលម្អ
2. វាមានលក្ខណៈជាក់ស្តែងនៃការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណលំហូរឈាមដើម្បីប្រមូលសញ្ញារលកជីពចរកម្រិតសំឡេងយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព
3. ដើម្បីទទួលបានវិសាលគមរបស់មនុស្សជាមួយនឹងការធ្វើឡើងវិញបានល្អ និងស្ថេរភាព លក្ខណៈនៃជាលិកាត្រូវបានរងផលប៉ះពាល់តិចជាងដោយភាពខុសគ្នារបស់បុគ្គល។
4. វាងាយស្រួលក្នុងការអនុវត្តការរកឃើញវិសាលគម និងងាយស្រួលក្នុងការទទួលយកដោយប្រធានបទ ដើម្បីជៀសវាងកត្តាជ្រៀតជ្រែកដូចជាអត្រាបេះដូងលឿន និងចលនាទីតាំងវាស់វែងដែលបណ្តាលមកពីអារម្មណ៍ស្ត្រេស។
ដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃការចែកចាយសរសៃឈាមនៅក្នុងដូងរបស់មនុស្ស ទីតាំងនៃដៃស្ទើរតែមិនអាចរកឃើញរលកជីពចរ ដូច្នេះវាមិនស័ក្តិសមសម្រាប់ការរកឃើញនៃរលកជីពចរបរិមាណលំហូរឈាមនោះទេ។ កដៃគឺនៅជិតសរសៃឈាមរ៉ាឌីកាល់ សញ្ញារលកជីពចរសម្ពាធខ្លាំង ស្បែកងាយផលិតរំញ័រមេកានិច អាចនាំឱ្យសញ្ញារកឃើញ បន្ថែមពីលើរលកជីពចរកម្រិតសំឡេង ក៏មានផ្ទុកព័ត៌មានជីពចរឆ្លុះបញ្ចាំងស្បែកដែរ វាពិបាកក្នុងការកំណត់ឱ្យត្រឹមត្រូវ កំណត់លក្ខណៈនៃការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណឈាម, មិនសមរម្យសម្រាប់ទីតាំងវាស់; ថ្វីត្បិតតែបាតដៃជាកន្លែងគូរឈាមតាមគ្លីនិកទូទៅមួយក៏ដោយ ក៏ឆ្អឹងរបស់វាក្រាស់ជាងម្រាមដៃ ហើយទំហំនៃបាតដៃដែលប្រមូលបានដោយការឆ្លុះបញ្ចាំងដែលសាយភាយគឺទាបជាង។ រូបភាពទី 2-5 បង្ហាញពីការបែងចែកសរសៃឈាមនៅក្នុងដូង។ ការសង្កេតលើតួលេខនេះ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាមានបណ្តាញ capillary ច្រើននៅផ្នែកខាងមុខនៃម្រាមដៃ ដែលអាចឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពនូវមាតិកាអេម៉ូក្លូប៊ីននៅក្នុងខ្លួនមនុស្ស។ លើសពីនេះទៅទៀត ទីតាំងនេះមានលក្ខណៈជាក់ស្តែងនៃការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណលំហូរឈាម និងជាទីតាំងរង្វាស់ដ៏ល្អនៃរលកជីពចរកម្រិតសំឡេង។ ជាលិកាសាច់ដុំ និងឆ្អឹងនៃម្រាមដៃគឺស្តើងគួរសម ដូច្នេះឥទ្ធិពលនៃព័ត៌មានជ្រៀតជ្រែកផ្ទៃខាងក្រោយគឺតូច។ លើសពីនេះ ចុងម្រាមដៃមានភាពងាយស្រួលក្នុងការវាស់វែង ហើយប្រធានបទមិនមានបន្ទុកផ្លូវចិត្ត ដែលអំណោយផលក្នុងការទទួលបានសញ្ញាវិសាលគមសមាមាត្រសញ្ញា-សំឡេងរំខានខ្ពស់ដែលមានស្ថេរភាព។ ម្រាមដៃរបស់មនុស្សមាន ឆ្អឹង ក្រចក ស្បែក ជាលិកា ឈាមសរសៃឈាម និងសរសៃឈាម។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការធ្វើអន្តរកម្មជាមួយពន្លឺ បរិមាណឈាមនៅក្នុងសរសៃឈាមខាងចុងនៃម្រាមដៃមានការប្រែប្រួលជាមួយនឹងចង្វាក់បេះដូង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរការវាស់ស្ទង់ផ្លូវអុបទិក។ ខណៈពេលដែលសមាសធាតុផ្សេងទៀតគឺថេរនៅក្នុងដំណើរការទាំងមូលនៃពន្លឺ។
នៅពេលដែលរលកពន្លឺជាក់លាក់មួយត្រូវបានអនុវត្តទៅអេពីដេមីនៃចុងម្រាមដៃ ម្រាមដៃអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាល្បាយ រួមទាំងផ្នែកពីរ៖ រូបធាតុឋិតិវន្ត (ផ្លូវអុបទិកគឺថេរ) និងរូបធាតុថាមវន្ត (ផ្លូវអុបទិកផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងកម្រិតសំឡេងនៃពន្លឺ។ សម្ភារៈ) ។ នៅពេលដែលពន្លឺត្រូវបានស្រូបដោយជាលិកាចុងម្រាមដៃ ពន្លឺបញ្ជូនត្រូវបានទទួលដោយឧបករណ៍ចាប់រូបភាព។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺបញ្ជូនដែលប្រមូលបានដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងច្បាស់ដោយសារតែការស្រូបយកសមាសធាតុជាលិកាផ្សេងៗនៃម្រាមដៃរបស់មនុស្ស។ យោងទៅតាមលក្ខណៈនេះគំរូសមមូលនៃការស្រូបពន្លឺម្រាមដៃត្រូវបានបង្កើតឡើង។
មនុស្សដែលស័ក្តិសម៖
ឧបករណ៍វាស់ជីពចរចុងម្រាមដៃសាកសមសម្រាប់មនុស្សគ្រប់វ័យ រួមទាំងកុមារ មនុស្សពេញវ័យ មនុស្សចាស់ អ្នកជំងឺដែលមានជំងឺសរសៃឈាមបេះដូង លើសឈាម លើសជាតិខ្លាញ់ក្នុងខួរក្បាល និងជំងឺសរសៃឈាមដទៃទៀត និងអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺហឺត រលាកទងសួត រលាកទងសួតរ៉ាំរ៉ៃ ជំងឺបេះដូងសួត និងជំងឺផ្លូវដង្ហើមផ្សេងៗទៀត។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ មិថុនា-១៧-២០២២
