ফিঙ্গারটিপ পালস অক্সিমিটার 1940 এর দশকে মিলিকান দ্বারা ধমনী রক্তে অক্সিজেনের ঘনত্ব নিরীক্ষণের জন্য উদ্ভাবিত হয়েছিল, যা COVID-19 এর তীব্রতার একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক।ইয়োঙ্কার এখন ব্যাখ্যা করে কিভাবে আঙ্গুলের টিপ পালস অক্সিমিটার কাজ করে?
জৈবিক টিস্যুর বর্ণালী শোষণ বৈশিষ্ট্য: যখন আলো জৈবিক টিস্যুতে বিকিরণ করা হয়, তখন আলোর উপর জৈবিক টিস্যুর প্রভাব শোষণ, বিচ্ছুরণ, প্রতিফলন এবং প্রতিপ্রভ সহ চারটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে। যদি বিক্ষিপ্তকরণ বাদ দেওয়া হয়, আলো যে দূরত্বের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে। টিস্যু প্রধানত শোষণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। যখন আলো কিছু স্বচ্ছ পদার্থ (কঠিন, তরল বা বায়বীয়) ভেদ করে, তখন কিছু নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানের লক্ষ্যযুক্ত শোষণের কারণে আলোর তীব্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়, যা পদার্থ দ্বারা আলোর শোষণের ঘটনা। একটি পদার্থ কতটা আলো শোষণ করে তাকে তার অপটিক্যাল ঘনত্ব বলা হয়, যা শোষণ হিসাবেও পরিচিত।
আলোর বিস্তারের পুরো প্রক্রিয়ায় পদার্থ দ্বারা আলোক শোষণের পরিকল্পিত চিত্র, পদার্থ দ্বারা শোষিত আলোক শক্তির পরিমাণ তিনটি বিষয়ের সমানুপাতিক, যা হল আলোর তীব্রতা, আলোর পথের দূরত্ব এবং আলো-শোষণকারী কণার সংখ্যা। আলো পথের ক্রস বিভাগ। সমজাতীয় উপাদানের ভিত্তিতে, ক্রস সেকশনে আলোর পথ নম্বর আলো-শোষণকারী কণাগুলিকে ইউনিট আয়তনের প্রতি আলো-শোষণকারী কণা হিসাবে গণ্য করা যেতে পারে, যথা উপাদান স্তন্যপান আলোক কণা ঘনত্ব, একটি ল্যাম্বার্ট বিয়ারের সূত্র পেতে পারে: উপাদান ঘনত্ব হিসাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে এবং অপটিক্যাল ঘনত্বের একক ভলিউম প্রতি অপটিক্যাল পাথের দৈর্ঘ্য, উপাদান সাকশন লাইট উপাদান সাকশন লাইটের প্রকৃতির সাথে সাড়া দেওয়ার ক্ষমতা। অন্য কথায়, একই পদার্থের শোষণ বর্ণালী বক্ররেখার আকৃতি একই, এবং পরম অবস্থান। বিভিন্ন ঘনত্বের কারণে শোষণের শিখর পরিবর্তন হবে, কিন্তু আপেক্ষিক অবস্থান অপরিবর্তিত থাকবে। শোষণ প্রক্রিয়ায়, পদার্থের শোষণ একই বিভাগের আয়তনে ঘটে, এবং শোষণকারী পদার্থগুলি একে অপরের সাথে সম্পর্কহীন, এবং কোনও ফ্লুরোসেন্ট যৌগ বিদ্যমান নেই এবং এর কারণে মাধ্যমের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তনের কোনও ঘটনা নেই। হালকা বিকিরণ। অতএব, এন শোষণ উপাদানগুলির সাথে সমাধানের জন্য, অপটিক্যাল ঘনত্ব যোজক। অপটিক্যাল ঘনত্বের সংযোজন মিশ্রণে শোষক উপাদানের পরিমাণগত পরিমাপের জন্য একটি তাত্ত্বিক ভিত্তি প্রদান করে।
জৈবিক টিস্যু অপটিক্সে, 600 ~ 1300nm এর বর্ণালী অঞ্চলকে সাধারণত "জৈবিক বর্ণালীবিদ্যার জানালা" বলা হয় এবং এই ব্যান্ডের আলোর অনেক পরিচিত এবং অজানা বর্ণালী থেরাপি এবং বর্ণালী নির্ণয়ের জন্য বিশেষ তাৎপর্য রয়েছে। ইনফ্রারেড অঞ্চলে, জল জৈবিক টিস্যুতে প্রভাবশালী আলো-শোষণকারী পদার্থ হয়ে ওঠে, তাই লক্ষ্য পদার্থের আলো শোষণের তথ্য আরও ভালভাবে পাওয়ার জন্য সিস্টেম দ্বারা গৃহীত তরঙ্গদৈর্ঘ্য অবশ্যই জলের শোষণের শিখর এড়াতে হবে। তাই, 600-950nm-এর কাছাকাছি-ইনফ্রারেড স্পেকট্রাম পরিসরের মধ্যে, মানুষের আঙুলের ডগা টিস্যুর প্রধান উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে হালকা শোষণ ক্ষমতার সাথে রক্তে জল, O2Hb (অক্সিজেনযুক্ত হিমোগ্লোবিন), RHb (হ্রাস করা হিমোগ্লোবিন) এবং পেরিফেরাল ত্বকের মেলানিন এবং অন্যান্য টিস্যু।
অতএব, আমরা নির্গমন বর্ণালীর ডেটা বিশ্লেষণ করে টিস্যুতে পরিমাপ করা উপাদানটির ঘনত্বের কার্যকর তথ্য পেতে পারি। সুতরাং যখন আমাদের O2Hb এবং RHb ঘনত্ব থাকে, তখন আমরা অক্সিজেন স্যাচুরেশন জানি।অক্সিজেন স্যাচুরেশন SpO2রক্তে অক্সিজেন-বাউন্ড অক্সিজেনযুক্ত হিমোগ্লোবিন (HbO2) এর আয়তনের শতাংশ হল মোট বাঁধাই হিমোগ্লোবিনের (Hb) শতাংশ, রক্তের অক্সিজেন পালসের ঘনত্ব তাহলে একে পালস অক্সিমিটার বলা হয় কেন? এখানে একটি নতুন ধারণা: রক্ত প্রবাহ ভলিউম পালস তরঙ্গ। প্রতিটি কার্ডিয়াক চক্রের সময়, হৃৎপিণ্ডের সংকোচনের ফলে মহাধমনী মূলের রক্তনালীতে রক্তচাপ বেড়ে যায়, যা রক্তনালীর প্রাচীরকে প্রসারিত করে। বিপরীতভাবে, হৃৎপিণ্ডের ডায়াস্টোল মহাধমনী মূলের রক্তনালীতে রক্তচাপ পড়ে, যার ফলে রক্তনালীর প্রাচীর সংকুচিত হয়। কার্ডিয়াক চক্রের ক্রমাগত পুনরাবৃত্তির সাথে, মহাধমনী মূলের রক্তনালীতে রক্তচাপের ধ্রুবক পরিবর্তন এটির সাথে সংযুক্ত ডাউনস্ট্রিম জাহাজে এবং এমনকি পুরো ধমনী সিস্টেমে প্রেরণ করা হবে, এইভাবে ক্রমাগত প্রসারণ এবং সংকোচন সৃষ্টি করবে। পুরো ধমনী ভাস্কুলার প্রাচীর। অর্থাৎ, হৃৎপিণ্ডের পর্যায়ক্রমিক স্পন্দন মহাধমনীতে নাড়ির তরঙ্গ সৃষ্টি করে যা ধমনী ব্যবস্থা জুড়ে রক্তনালীর দেয়াল বরাবর এগিয়ে যায়। প্রতিবার হৃৎপিণ্ড প্রসারিত হয় এবং সংকুচিত হয়, ধমনী ব্যবস্থায় চাপের পরিবর্তন একটি পর্যায়ক্রমিক পালস তরঙ্গ তৈরি করে। এটাকেই আমরা পালস ওয়েভ বলি। পালস তরঙ্গ অনেক শারীরবৃত্তীয় তথ্য যেমন হার্ট, রক্তচাপ এবং রক্ত প্রবাহ প্রতিফলিত করতে পারে, যা মানবদেহের নির্দিষ্ট শারীরিক পরামিতিগুলির অ-আক্রমণকারী সনাক্তকরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রদান করতে পারে।
মেডিসিনে, পালস ওয়েভকে সাধারণত চাপ পালস ওয়েভ এবং ভলিউম পালস ওয়েভ দুই প্রকারে ভাগ করা হয়। চাপ পালস তরঙ্গ প্রধানত রক্তচাপ সংক্রমণ প্রতিনিধিত্ব করে, যখন ভলিউম পালস তরঙ্গ রক্ত প্রবাহের পর্যায়ক্রমিক পরিবর্তনগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে। চাপ পালস তরঙ্গের সাথে তুলনা করে, ভলিউমেট্রিক পালস তরঙ্গে আরও গুরুত্বপূর্ণ কার্ডিওভাসকুলার তথ্য রয়েছে যেমন মানুষের রক্তনালী এবং রক্ত প্রবাহ। সাধারণ রক্ত প্রবাহ ভলিউম পালস ওয়েভের নন-ইনভেসিভ সনাক্তকরণ ফটোইলেকট্রিক ভলিউম্যাট্রিক পালস ওয়েভ ট্রেসিং দ্বারা অর্জন করা যেতে পারে। আলোর একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গ শরীরের পরিমাপ অংশ আলোকিত করতে ব্যবহৃত হয়, এবং মরীচি প্রতিফলন বা সংক্রমণের পরে ফটোইলেকট্রিক সেন্সরে পৌঁছায়। প্রাপ্ত মরীচি ভলিউমেট্রিক পালস তরঙ্গের কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগত তথ্য বহন করবে। কারণ হৃৎপিণ্ডের প্রসারণ এবং সংকোচনের সাথে রক্তের ভলিউম পর্যায়ক্রমে পরিবর্তিত হয়, যখন হার্ট ডায়াস্টোল, রক্তের পরিমাণ সবচেয়ে ছোট, রক্তের আলো শোষণ করে, সেন্সর সর্বাধিক আলোর তীব্রতা সনাক্ত করে; যখন হার্ট সংকুচিত হয়, তখন ভলিউম সর্বাধিক হয় এবং সেন্সর দ্বারা সনাক্ত করা আলোর তীব্রতা সর্বনিম্ন হয়। সরাসরি পরিমাপের ডেটা হিসাবে রক্ত প্রবাহের ভলিউম পালস ওয়েভ সহ আঙ্গুলের ডগাগুলির অ-আক্রমণাত্মক সনাক্তকরণে, বর্ণালী পরিমাপের সাইট নির্বাচন নিম্নলিখিত নীতিগুলি অনুসরণ করা উচিত
1. রক্তনালীগুলির শিরাগুলি আরও প্রচুর হওয়া উচিত এবং বর্ণালীতে মোট উপাদান তথ্যে হিমোগ্লোবিন এবং ICG-এর মতো কার্যকর তথ্যের অনুপাত উন্নত করা উচিত
2. কার্যকরীভাবে ভলিউম পালস ওয়েভ সংকেত সংগ্রহ করতে এটিতে রক্ত প্রবাহের ভলিউম পরিবর্তনের সুস্পষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে
3. ভাল পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এবং স্থায়িত্ব সহ মানব বর্ণালী প্রাপ্ত করার জন্য, টিস্যুর বৈশিষ্ট্যগুলি পৃথক পার্থক্য দ্বারা কম প্রভাবিত হয়।
4. বর্ণালী সনাক্তকরণ করা সহজ, এবং বিষয় দ্বারা গ্রহণ করা সহজ, যাতে হস্তক্ষেপের কারণগুলি যেমন দ্রুত হার্ট রেট এবং চাপের আবেগ দ্বারা সৃষ্ট পরিমাপ অবস্থান আন্দোলন এড়ানো যায়।
মানুষের হাতের তালুতে রক্তনালী বিতরণের পরিকল্পিত চিত্র হাতের অবস্থান খুব কমই নাড়ির তরঙ্গ সনাক্ত করতে পারে, তাই এটি রক্ত প্রবাহের পরিমাণ পালস তরঙ্গ সনাক্তকরণের জন্য উপযুক্ত নয়; কব্জি রেডিয়াল ধমনীর কাছাকাছি, চাপ পালস তরঙ্গ সংকেত শক্তিশালী, ত্বক যান্ত্রিক কম্পন তৈরি করা সহজ, ভলিউম পালস তরঙ্গ ছাড়াও সনাক্তকরণ সংকেত হতে পারে ত্বকের প্রতিফলন পালস তথ্য বহন করে, এটি সঠিকভাবে করা কঠিন রক্তের ভলিউম পরিবর্তনের বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করুন, পরিমাপের অবস্থানের জন্য উপযুক্ত নয়; যদিও পাম একটি সাধারণ ক্লিনিকাল রক্ত আঁকানোর স্থানগুলির মধ্যে একটি, তবে এর হাড়টি আঙুলের চেয়ে মোটা, এবং ছড়িয়ে পড়া প্রতিফলনের মাধ্যমে সংগ্রহ করা পামের আয়তনের পালস তরঙ্গের প্রশস্ততা কম। চিত্র 2-5 তালুতে রক্তনালীগুলির বিতরণ দেখায়। চিত্রটি পর্যবেক্ষণ করলে দেখা যাবে যে আঙুলের সামনের অংশে প্রচুর পরিমাণে কৈশিক নেটওয়ার্ক রয়েছে, যা মানবদেহে হিমোগ্লোবিনের উপাদানকে কার্যকরভাবে প্রতিফলিত করতে পারে। অধিকন্তু, এই অবস্থানে রক্ত প্রবাহের ভলিউম পরিবর্তনের সুস্পষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি ভলিউম পালস তরঙ্গের আদর্শ পরিমাপের অবস্থান। আঙ্গুলের পেশী এবং হাড়ের টিস্যু তুলনামূলকভাবে পাতলা, তাই পটভূমির হস্তক্ষেপ তথ্যের প্রভাব তুলনামূলকভাবে ছোট। উপরন্তু, আঙুলের ডগা পরিমাপ করা সহজ, এবং বিষয়ের কোন মনস্তাত্ত্বিক বোঝা নেই, যা স্থিতিশীল উচ্চ সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত বর্ণালী সংকেত পাওয়ার জন্য সহায়ক। মানুষের আঙুল হাড়, পেরেক, চামড়া, টিস্যু, শিরাস্থ রক্ত এবং ধমনী রক্ত নিয়ে গঠিত। আলোর সাথে মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়ায়, আঙুলের পেরিফেরাল ধমনীতে রক্তের পরিমাণ হৃৎস্পন্দনের সাথে পরিবর্তিত হয়, যার ফলে অপটিক্যাল পাথ পরিমাপের পরিবর্তন হয়। যদিও অন্যান্য উপাদানগুলি আলোর পুরো প্রক্রিয়ায় স্থির থাকে।
যখন আঙুলের অগ্রভাগে আলোর একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রয়োগ করা হয়, তখন আঙুলটিকে একটি মিশ্রণ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, যার মধ্যে দুটি অংশ রয়েছে: স্থির পদার্থ (অপটিক্যাল পথটি ধ্রুবক) এবং গতিশীল পদার্থ (অপটিক্যাল পথটি আয়তনের সাথে পরিবর্তিত হয়। উপাদান)। যখন আলো আঙুলের টিস্যু দ্বারা শোষিত হয়, তখন প্রেরিত আলো একটি ফটোডিটেক্টর দ্বারা গৃহীত হয়। মানুষের আঙ্গুলের বিভিন্ন টিস্যু উপাদানের শোষণের কারণে সেন্সর দ্বারা সংগৃহীত প্রেরিত আলোর তীব্রতা স্পষ্টতই হ্রাস পায়। এই বৈশিষ্ট্য অনুসারে, আঙুলের আলো শোষণের সমতুল্য মডেল প্রতিষ্ঠিত হয়।
উপযুক্ত ব্যক্তি:
ফিঙ্গারটিপ পালস অক্সিমিটারশিশু, প্রাপ্তবয়স্ক, বয়স্ক, করোনারি হৃদরোগ, উচ্চ রক্তচাপ, হাইপারলিপিডেমিয়া, সেরিব্রাল থ্রম্বোসিস এবং অন্যান্য ভাস্কুলার রোগ এবং হাঁপানি, ব্রঙ্কাইটিস, দীর্ঘস্থায়ী ব্রঙ্কাইটিস, পালমোনারি হৃদরোগ এবং অন্যান্য শ্বাসযন্ত্রের রোগে আক্রান্ত রোগীদের সহ সকল বয়সের মানুষের জন্য উপযুক্ত।
পোস্টের সময়: জুন-17-2022