CC BY
63
А.Н. Харыбин
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ОКСИГЕМОГЛОБИНА В КРОВИ
В последние годы в медицинском приборостроении получила развитие фотометрическая оксигемометрия, основанная на просвечивании тканей пациента биспектральным световым потоком в красной (К) и инфракрасной (ИК) областях спектра.
Эта тема довольна актуальна, так как существующий метод исследования -это определение содержания оксигемоглобина химическими методами. Он требует использования одноразовых инструментов и весьма длителен. Внимание к этой области медицинской техники объясняется тем, что она дает возможность непрерывно, в численных показателях, определять содержание оксигемоглобина в артериальной крови пациента.
Оксигемометр измеряет насыщение артериального гемоглобина кислородом. Используемая технология сложна, но имеет два основных физических принципа. Во-первых, поглощение гемоглобином света двух различных по длине волн меняется в зависимости от насыщения его кислородом. Во-вторых, световой сигнал, проходя через ткани, становится пульсирующим из-за изменения объема артериального русла при каждом сокращении сердца. Этот компонент может быть отделен микропроцессором от непульсирующих, идущих от вен, капилляров и тканей.
Принцип работы оксигемометра основан на различиях спектров поглощения света оксигемоглобином (НЬ02) и дезоксигемоглобином (HbR - восстановленным или редуцированным гемоглобином). Основная задача оксиметрии состоит в определении насыщения артериальной крови кислородом, которая может быть вычислена по формуле
8р02 = ЫЬ02/ТЫЬ,
А теперь перейдем к структурной схеме.
Блок датчиков располагается непосредственно на ОН, исполняется он в виде клипсы, которая крепится на кончике пальца или на мочке уха. Он представляет собой фотоприемник и два светодиода, красного и инфракрасного диапазона излучения.
Сигналы, снимаемые с фотоприемника, поступают на вход аналогового коммутатора, и по командам от микроконтроллера он переключает принятый сигнал на фильтр 1 -го или 2-го канала.
Для фильтрации сигнала в аналоговой области применены фильтры Батер-ворта нижних частот второго порядка. Далее данные поступают на АЦП, а оцифрованный сигнал передается в МК, где формируется массив данных и производится его предварительная обработка. Затем организуется обмен с ПК по интерфейсу RS-232С.
