de Susha Cheriyedath, M. Sc.revizuit de Yolanda Smith, B. Pharm.

Fotopletismografia (PPG) este o tehnică optică simplă utilizată pentru a detecta modificările volumetrice ale sângelui în circulația periferică. Este o metodă ieftină și neinvazivă care face măsurători la suprafața pielii.

tehnica oferă informații valoroase legate de sistemul nostru cardiovascular. Progresele recente în tehnologie au reînviat interesul pentru această tehnică, care este utilizată pe scară largă în măsurarea și monitorizarea fiziologică clinică.

principiul PPG

PPG utilizează lumina infraroșie (IR) de intensitate scăzută. Când lumina călătorește prin țesuturile biologice, este absorbită de oase, pigmenți ai pielii și atât sânge venos, cât și arterial.deoarece lumina este mai puternic absorbită de sânge decât țesuturile înconjurătoare, modificările fluxului sanguin pot fi detectate de senzorii PPG ca modificări ale intensității luminii.

semnalul de tensiune de la PPG este proporțional cu cantitatea de sânge care curge prin vasele de sânge. Chiar și mici modificări ale volumului de sânge pot fi detectate folosind această metodă, deși nu poate fi utilizată pentru a cuantifica cantitatea de sânge.

un semnal PPG are mai multe componente, inclusiv modificări volumetrice ale sângelui arterial care este asociat cu activitatea cardiacă, variații ale volumului sanguin venos care modulează semnalul PPG, o componentă DC care prezintă proprietatea optică a țesuturilor și modificări subtile de energie în organism.unii factori majori care afectează înregistrările din PPG sunt locul de măsurare și forța de contact dintre site și senzor.variațiile fluxului sanguin apar mai ales în artere și nu în vene.

forma de undă PPG

PPG arată modificările fluxului sanguin ca formă de undă cu ajutorul unei bare sau a unui grafic. Forma de undă are o componentă de curent alternativ (AC) și o componentă de curent continuu (DC).

componenta AC corespunde variațiilor volumului sanguin în sincronizare cu bătăile inimii. Componenta DC provine din semnalele optice reflectate sau transmise de țesuturi și este determinată de structura țesutului, precum și de volumele de sânge venos și arterial.

componenta DC prezintă modificări minore cu respirația. Frecvența de bază a componentei AC variază în funcție de ritmul cardiac și este suprapusă pe linia de bază DC.

utilizările PPG

dispozitivele medicale bazate pe tehnologia PPG sunt utilizate pe scară largă în diverse aplicații în cadrul clinic.

aplicațiile specifice includ următoarele:

• monitorizare fiziologică clinică
• saturația oxigenului din sânge
• tensiunea arterială
• debitul Cardiac
• ritmul cardiac
• respirația
• evaluarea vasculară
• boala arterială
• conformitatea arterială și îmbătrânirea
• evaluarea venoasă
• funcția endotelială
• fluxul sanguin Microvascular
• condiții vasospastice
• monitorizarea funcției autonome
• funcția vasomotorie și termoreglarea
• variabilitatea tensiunii arteriale și a ritmului Cardiac
• ortostază
• alte variabilități cardiovasculare evaluări

dispozitive purtabile

folosind această tehnologie, au fost dezvoltate monitoare de puls purtabile. Aceste dispozitive cu costuri reduse și mici au diode emițătoare de lumină verde de mare intensitate (LED-uri) și fotodetectoare care ajută la monitorizarea fiabilă a ratei pulsului într-o manieră neinvazivă.

cerințele importante de proiectare pentru aceste sisteme includ miniaturizarea, robustețea și ușurința în utilizare.

aceste dispozitive au un senzor care monitorizează variațiile minore ale intensității luminii transmise prin sau reflectate din țesut. Aceste modificări de intensitate sunt asociate cu modificări ale fluxului sanguin prin țesut și oferă informații cardiovasculare vitale, cum ar fi rata pulsului.

alte sisteme

PPG a fost utilizat în alte tehnologii, cum ar fi telemedicina, tehnologia de imagistică PPG și monitorizarea de la distanță.

cercetătorii au studiat fluxul sanguin al pielii și ritmurile asociate folosind un sistem de imagistică CCD PPG în infraroșu apropiat. Acest studiu a avut ca scop obținerea de informații noi despre perfuzia țesutului biologic și studierea modificărilor asociate cu vindecarea rănilor și formarea ulcerelor.

alte studii au aplicat PPG în imagistica la distanță a distribuției saturației oxigenului arterial (SpO2) într-un țesut. O astfel de imagine ar putea fi valoroasă în studiile de diagnosticare medicală, cum ar fi cuantificarea viabilității țesuturilor. În telemedicină, PPG este promițătoare în monitorizarea de la distanță a sănătății pacienților.

• 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

lectură suplimentară

• tot conținutul fotopletismografiei
• fotopletismografie (PPG) pentru boli de inimă

scris de

susha cheriyedath

susha are o licență în științe (B.Sc.) diplomă în chimie și Master Of Science (M.Sc) diplomă în biochimie de la Universitatea din Calicut, India. Ea a avut întotdeauna un interes deosebit în știința medicală și de sănătate. Ca parte a masteratului, s-a specializat în biochimie, cu accent pe Microbiologie, Fiziologie, Biotehnologie și nutriție. În timpul liber, îi place să gătească o furtună în bucătărie cu experimentele ei de coacere super-dezordonate.

citări