Принцип неинвазивного определения насыщения кислородом крови

Функциональное насыщение кислородом часто используется клинически, чтобы отражать изменения уровня кислорода в крови. Неинвазивное измерение насыщения кислородом крови основано на принципе, согласно которому поглощение света артериальной кровью изменяется с артериальной пульсацией. Основные исследования показывают, что оксигемоглобин и неоксигемоглобин имеют разные скорости поглощения для падающего света на разных длинах волн. Когда монохроматический свет освещает тело человека по вертикали, поглощение света артериальной кровью будет изменяться с пульсацией артерий в светопроводящей области, тогда как поглощение света другими тканями, такими как кожа, мышцы, кости и венозная кровь, постоянная. Когда палец подсвечивается постоянным светом λ1, λ2 двух конкретных длин волн, если подходящая выбранная длина волны λ1 излучения (HbO2, Hb имеет здесь равную характеристику поглощения, то есть около 805 нм), закон Ламберта-Медведя применяется и в соответствии с насыщением кислородом. Определение может быть получено из приблизительной формулы для насыщения артериального кислорода:

SaO2 = a bQ

Где: Q - отношение изменения поглощения двух длин волн (HbO2, Hb), a, b является константой и связано с конструкцией датчика прибора и условиями измерения.

Важно отметить, что биологическая ткань представляет собой сложную оптическую среду с анизотропным, сильным рассеянием и слабым поглощением. Поэтому он не может быть описан строгой формулой в реальных измерениях, поэтому ее обычно определяют путем измерения отношения изменения поглощения двух лучей. Калибровочная кривая, наконец, получает насыщение кислородом. Когда выбрана длина волны двух лучей, длина волны падающего света обычно выбирается равной 660 нм и 940 нм.