O Susha Cheriyedath, M. Sc.Hodnotil Yolanda Smith, B. Pharm.

Fotopletysmografie (PPG) je jednoduchá optická technika používaná k detekci objemových změn v krvi v periferní cirkulaci. Jedná se o nízkou cenu a neinvazivní metodu, která provádí měření na povrchu kůže.

tato technika poskytuje cenné informace týkající se našeho kardiovaskulárního systému. Nedávný pokrok v technologii oživil zájem o tuto techniku, která je široce používána v klinickém fyziologickém měření a monitorování.

princip PPG

PPG využívá nízké intenzity infračerveného (IR) světla. Když světlo prochází biologickými tkáněmi, je absorbováno kostmi, kožními pigmenty a žilní i arteriální krví.

vzhledem k tomu, že světlo je silněji absorbováno krví než okolní tkáně, mohou být změny průtoku krve detekovány senzory PPG jako změny intenzity světla.

napěťový signál z PPG je úměrný množství krve protékající krevními cévami. Pomocí této metody lze detekovat i malé změny objemu krve, i když ji nelze použít ke kvantifikaci množství krve.

PPG signál má několik složek, včetně objemové změny v arteriální krvi, která je spojena s srdeční činnosti, změny v žilní krvi objem, který moduluje PPG signál a DC komponenta zobrazující tkáně‘ optická vlastnost a jemné energetické změny v těle.

některé hlavní faktory ovlivňující záznamy z PPG jsou místo měření a kontaktní síla mezi místem a snímačem.

změny průtoku krve se většinou vyskytují v tepnách a ne v žilách.

průběh PPG

PPG ukazuje změny průtoku krve jako průběh pomocí lišty nebo grafu. Průběh má složku střídavého proudu (AC) a složku stejnosměrného proudu (DC).

složka AC odpovídá změnám objemu krve při synkronizaci se srdečním rytmem. DC složka vychází z optických signálů odražených nebo přenášených tkáněmi a je určena strukturou tkáně, stejně jako objemem žilní a arteriální krve.

DC složka vykazuje drobné změny s dýcháním. Základní frekvence AC složky se mění podle srdeční frekvence a je superponována na základní linii DC.

použití PPG

zdravotnické prostředky založené na technologii PPG jsou široce používány v různých aplikacích v klinickém nastavení.

specifické aplikace zahrnují následující:

• Klinické monitorování fyziologických funkcí
• saturace Krve kyslíkem
• tlak
• Srdeční výdej
• Srdeční frekvence
• buněčného Dýchání
• Cévní hodnocení
• Arteriální onemocnění
• Arteriální compliance a stárnutí
• Žilní hodnocení
• Endoteliální funkce
• Mikrovaskulární průtok krve
• Vazospastická podmínky
• Autonomní funkce monitorování
• Vazomotorické funkce a termoregulace
• Krevního tlaku a variability srdeční frekvence
• Orthostáze
• Další kardiovaskulární variability hodnocení

nositelná zařízení

pomocí této technologie byly vyvinuty nositelné monitory tepové frekvence. Tato nízkonákladová a malá zařízení mají vysoce intenzivní diody vyzařující zelené světlo (led) a fotodetektory, které pomáhají spolehlivému sledování tepové frekvence neinvazivním způsobem.

mezi důležité konstrukční požadavky pro tyto systémy patří miniaturizace, robustnost a uživatelská přívětivost.

tato zařízení mají senzor, který monitoruje drobné změny intenzity světla přenášeného nebo odraženého od tkáně. Tyto změny intenzity jsou spojeny se změnami průtoku krve tkání a poskytují důležité kardiovaskulární informace, jako je tepová frekvence.

jiné systémy

PPG se používá v jiných technologiích, jako je telemedicína, zobrazovací technologie PPG a vzdálené monitorování.

vědci studovali průtok krve kůží a související rytmy pomocí blízkého infračerveného zobrazovacího systému CCD PPG. Tato studie byla zaměřena na získání nových poznatků o perfuzi biologické tkáně a studiu změn spojených s hojením ran a tvorbou vředů.

jiné studie aplikovaly PPG v dálkovém zobrazování distribuce saturace arteriálního kyslíku (SpO2) v tkáni. Takový obraz by mohl být cenný ve studiích lékařské diagnostiky, jako je kvantifikace životaschopnosti tkáně. V telemedicíně je PPG slibný ve vzdáleném sledování zdraví pacientů.

• https://www.cs.tau.ac.il/~nin/Courses/Workshop12a/PPG%20Sensor%20System.pdf
• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17322588
• https://pdfs.semanticscholar.org/ca04/bcc2fdd9aed2b04e1f17c6bbb62f44dd3668.pdf
• https://www.researchgate.net/publication/6482990

Další Čtení

• Všechny Photoplethysmography Obsahu
• Photoplethysmography (PPG) pro Onemocnění Srdce

Napsal

Susha Cheriyedath

Susha má Bachelor of Science (B. Sc.) vzdělání v oboru Chemie a Master of Science (M. Sc), titul v oboru Biochemie z Univerzity v Calicut, Indie. Vždy měla velký zájem o lékařské a zdravotní vědy. V rámci magisterského studia se specializovala na biochemii, s důrazem na mikrobiologii, fyziologii, biotechnologii a výživu. Ve svém volném čase, miluje vařit bouři v kuchyni se svými super-chaotický pečení experimenty.

Citace