بارماق ئۇچىدىكى پۇلس ئوكسىمېتىرى 1940-يىللاردا مىللىكان تەرىپىدىن ئارتېرىيە قانىدىكى ئوكسىگېننىڭ قويۇقلۇقىنى نازارەت قىلىش ئۈچۈن ئىجاد قىلىنغان بولۇپ، بۇ COVID-19 نىڭ ئېغىرلىق دەرىجىسىنىڭ مۇھىم كۆرسەتكۈچى.يونكېر ھازىر بارماق ئۇچىدىكى پۇلس ئوكسىمېتىرىنىڭ قانداق ئىشلەيدىغانلىقىنى چۈشەندۈرۈپ بېرەلەمسىز؟
بىئولوگىيىلىك توقۇلمىلارنىڭ سپېكترلىق يۇتۇش خۇسۇسىيىتى: نۇر بىئولوگىيىلىك توقۇلمىلارغا نۇر چۈشۈرۈلگەندە، بىئولوگىيىلىك توقۇلمىلارنىڭ نۇرغا بولغان تەسىرىنى يۇتۇش، چېچىلىش، قايتۇرۇش ۋە فلۇئورېسسېنسىيە قاتارلىق تۆت تۈرگە بۆلۈشكە بولىدۇ. ئەگەر چېچىلىشنى چىقىرىۋەتسەك، نۇرنىڭ بىئولوگىيىلىك توقۇلمىلاردىن ئۆتۈش ئارىلىقى ئاساسلىقى يۇتۇش ئارقىلىق بەلگىلىنىدۇ. نۇر بەزى سۈزۈك ماددىلارغا (قاتتىق، سۇيۇق ياكى گاز ھالىتىدە) كىرگەندە، نۇرنىڭ كۈچلۈكلۈكى بەزى ئالاھىدە چاستوتا تەركىبلىرىنىڭ نىشانلىق يۇتۇلۇشى سەۋەبىدىن كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلەيدۇ، بۇ ماددىلارنىڭ نۇرنى يۇتۇش ھادىسىسى. بىر ماددىنىڭ قانچىلىك نۇرنى يۇتۇشى ئۇنىڭ ئوپتىكىلىق زىچلىقى دەپ ئاتىلىدۇ، بۇ يۇتۇش دەپمۇ ئاتىلىدۇ.
نۇرنىڭ تارقىلىش جەريانىدىكى ماددا تەرىپىدىن يۇتۇلۇشنىڭ سىخېماتىك دىئاگراممىسىدا، ماددا تەرىپىدىن يۇتۇلۇش نۇر ئېنېرگىيەسىنىڭ مىقدارى ئۈچ ئامىلغا ماس كېلىدۇ، بۇلار نۇرنىڭ كۈچلۈكلۈكى، نۇر يولىنىڭ ئارىلىقى ۋە نۇر يولىنىڭ كېسىشمە يۈزىدىكى نۇر يۇتۇش زەررىچىلىرىنىڭ سانى. بىر خىل ماتېرىيال ئاساسىدا، كېسىشمە يۈزىدىكى نۇر يۇتۇش زەررىچىلىرىنىڭ نۇر بىرلىك ھەجىمدىكى نۇر يۇتۇش زەررىچىلىرى، يەنى ماتېرىيالنىڭ سۈمۈرۈش نۇر زەررىچىلىرىنىڭ قويۇقلۇقى دەپ قاراشقا بولىدۇ، لامبېرت بىئېر قانۇنىنى ئېلىشقا بولىدۇ: ماتېرىيالنىڭ قويۇقلۇقى ۋە ئوپتىكىلىق زىچلىقنىڭ بىرلىك ھەجىمدىكى ئوپتىكىلىق يول ئۇزۇنلۇقى، ماتېرىيالنىڭ سۈمۈرۈش نۇرىنىڭ ماتېرىيالنىڭ سۈمۈرۈش نۇرىنىڭ تەبىئىتىگە جاۋاب قايتۇرۇش ئىقتىدارى دەپ چۈشىنىشكە بولىدۇ. باشقىچە قىلىپ ئېيتقاندا، ئوخشاش ماددىنىڭ سۈمۈرۈش سپېكتىرى ئەگرى سىزىقىنىڭ شەكلى ئوخشاش، سۈمۈرۈش چوققىسىنىڭ ئابسولوت ئورنى پەقەت قويۇقلۇقنىڭ ئوخشىماسلىقى سەۋەبىدىنلا ئۆزگىرىدۇ، ئەمما نىسپىي ئورنى ئۆزگەرمەيدۇ. سۈمۈرۈش جەريانىدا، بارلىق ماددىلارنىڭ سۈمۈرۈلۈشى ئوخشاش بۆلەكنىڭ ھەجىمىدە يۈز بېرىدۇ، سۈمۈرگۈچى ماددىلار بىر-بىرى بىلەن مۇناسىۋەتسىز، فلۇئورېسسېنسىيەلىك بىرىكمىلەر مەۋجۇت ئەمەس، نۇر رادىئاتسىيەسى سەۋەبىدىن مۇھىتنىڭ خۇسۇسىيىتىنىڭ ئۆزگىرىش ھادىسىسى يوق. شۇڭا، N2 يۇتۇش تەركىبلىرى بار ئېرىتمە ئۈچۈن، ئوپتىكىلىق زىچلىق قوشۇمچە بولىدۇ. ئوپتىكىلىق زىچلىقنىڭ قوشۇمچەلىقى ئارىلاشمىلاردىكى يۇتۇش تەركىبلىرىنى مىقدار جەھەتتىن ئۆلچەشنىڭ نەزەرىيەۋى ئاساسى بىلەن تەمىنلەيدۇ.
بىئولوگىيىلىك توقۇلما ئوپتىكىسىدا، 600 ~ 1300nm لىق سپېكتر رايونى ئادەتتە «بىئولوگىيىلىك سپېكتروسكوپىيە كۆزنىكى» دەپ ئاتىلىدۇ، بۇ بەلباغدىكى نۇر نۇرغۇن بىلىنگەن ۋە نامەلۇم سپېكتر داۋالاش ۋە سپېكتر دىئاگنوز قويۇشتا ئالاھىدە ئەھمىيەتكە ئىگە. ئىنفىرا قىزىل نۇر رايونىدا، سۇ بىئولوگىيىلىك توقۇلمىلاردا ئاساسلىق نۇر سۈمۈرگۈچ ماددىغا ئايلىنىدۇ، شۇڭا سىستېما قوللانغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقى نىشان ماددىنىڭ نۇر سۈمۈرۈش ئۇچۇرىنى تېخىمۇ ياخشى ئېلىش ئۈچۈن سۇنىڭ سۈمۈرۈش چوققىسىدىن ساقلىنىشى كېرەك. شۇڭا، 600-950nm لىق يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇر سپېكتر دائىرىسى ئىچىدە، نۇر سۈمۈرۈش ئىقتىدارىغا ئىگە ئىنسان بارماق ئۇچى توقۇلمىلىرىنىڭ ئاساسلىق تەركىبلىرى قاندىكى سۇ، O2Hb (كىسلاتالىق گېموگلوبىن)، RHb (تۆۋەنلىگەن گېموگلوبىن) ۋە پېرىفېرىك تېرە مېلانىنى ۋە باشقا توقۇلمىلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.
شۇڭا، بىز نۇر چىقىرىش سپېكتىرىدىكى سانلىق مەلۇماتلارنى تەھلىل قىلىش ئارقىلىق توقۇلمىلاردا ئۆلچەنىدىغان تەركىبنىڭ قويۇقلۇقىنىڭ ئۈنۈملۈك ئۇچۇرلىرىغا ئېرىشەلەيمىز. شۇڭا، بىز O2Hb ۋە RHb قويۇقلۇقىغا ئېرىشكەندە، ئوكسىگېننىڭ تويۇنۇش دەرىجىسىنى بىلىمىز.ئوكسىگېن تويۇنۇش SpO2قاندىكى ئوكسىگېنغا باغلىنىشلىق ئوكسىگېنلىق گېموگلوبىن (HbO2) مىقدارىنىڭ ئومۇمىي باغلىنىشلىق گېموگلوبىن (Hb) نىڭ نىسبىتى، قان ئوكسىگېن ئىمپۇلس قويۇقلۇقىنىڭ نىسبىتى نېمە؟ ئۇنداقتا نېمە ئۈچۈن ئۇ ئىمپۇلس ئوكسىمېتىرى دەپ ئاتىلىدۇ؟ بۇ يەردە يېڭى بىر ئۇقۇم بار: قان ئېقىمى مىقدارى ئىمپۇلس دولقۇنى. ھەر بىر يۈرەك دەۋرىدە، يۈرەكنىڭ قىسقىرىشى ئاورتا يىلتىزىنىڭ قان تومۇرلىرىدا قان بېسىمىنىڭ ئۆرلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، بۇ قان تومۇر تېمىنى كېڭەيتىدۇ. ئەكسىچە، يۈرەكنىڭ دىئاستولى ئاورتا يىلتىزىنىڭ قان تومۇرلىرىدا قان بېسىمىنىڭ تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، بۇ قان تومۇر تېمىنىڭ قىسقىرىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. يۈرەك دەۋرىنىڭ ئۈزلۈكسىز تەكرارلىنىشى بىلەن، ئاورتا يىلتىزىنىڭ قان تومۇرلىرىدىكى قان بېسىمىنىڭ ئۈزلۈكسىز ئۆزگىرىشى ئۇنىڭغا باغلىنىشلىق تۆۋەنكى ئېقىمدىكى قان تومۇرلىرىغا، ھەتتا پۈتۈن ئارتېرىيە سىستېمىسىغا يەتكۈزۈلۈپ، پۈتۈن ئارتېرىيە قان تومۇر تېمىنىڭ ئۈزلۈكسىز كېڭىيىشى ۋە قىسقىرىشىنى شەكىللەندۈرىدۇ. يەنى، يۈرەكنىڭ ۋاقىتلىق سوقۇشى ئاورتادا ئىمپۇلس دولقۇنىنى پەيدا قىلىدۇ، بۇ دولقۇنلار ئارتېرىيە سىستېمىسى بويىچە قان تومۇر تېمى بويلاپ ئالدىغا قاراپ دولقۇنلىنىدۇ. ھەر قېتىم يۈرەك كېڭىيىپ ۋە قىسقىرىغاندا، ئارتېرىيە سىستېمىسىدىكى بېسىمنىڭ ئۆزگىرىشى ۋاقىتلىق ئىمپۇلس دولقۇنىنى پەيدا قىلىدۇ. بۇنى بىز تومۇر دولقۇنى دەپ ئاتايمىز. تومۇر دولقۇنى يۈرەك، قان بېسىمى ۋە قان ئايلىنىش قاتارلىق نۇرغۇن فىزىئولوگىيىلىك ئۇچۇرلارنى ئەكس ئەتتۈرۈپ، ئىنسان بەدىنىنىڭ مەلۇم فىزىكىلىق پارامېتىرلىرىنى تاجاۋۇزسىز بايقاش ئۈچۈن مۇھىم ئۇچۇرلارنى تەمىنلىيەلەيدۇ.
تېبابەتتە، ئىمپۇلس دولقۇنى ئادەتتە بېسىم ئىمپۇلس دولقۇنى ۋە ھەجىم ئىمپۇلس دولقۇنى دەپ ئىككى تۈرگە ئايرىلىدۇ. بېسىم ئىمپۇلس دولقۇنى ئاساسلىقى قان بېسىمىنىڭ يەتكۈزۈلۈشىنى، ھەجىم ئىمپۇلس دولقۇنى بولسا قان ئېقىمىنىڭ دەۋرىي ئۆزگىرىشىنى كۆرسىتىدۇ. بېسىم ئىمپۇلس دولقۇنى بىلەن سېلىشتۇرغاندا، ھەجىم ئىمپۇلس دولقۇنى ئىنسان قان تومۇرلىرى ۋە قان ئېقىمى قاتارلىق مۇھىم يۈرەك-قان تومۇر ئۇچۇرلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئادەتتىكى قان ئېقىمى ھەجىم ئىمپۇلس دولقۇنىنى تاجاۋۇزسىز بايقاش فوتوئېلېكتر ھەجىم ئىمپۇلس دولقۇنىنى ئىز قوغلاش ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ. بەلگىلىك بىر نۇر دولقۇنى بەدەننىڭ ئۆلچەش قىسمىنى يورۇتۇش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ، نۇر قايتۇرۇش ياكى يەتكۈزۈشتىن كېيىن فوتوئېلېكتر سېنزورىغا يېتىپ بارىدۇ. قوبۇل قىلىنغان نۇر ھەجىم ئىمپۇلس دولقۇنىنىڭ ئۈنۈملۈك خاسلىق ئۇچۇرىنى ئېلىپ يۈرىدۇ. قان مىقدارى يۈرەكنىڭ كېڭىيىشى ۋە قىسقىرىشىغا ئەگىشىپ دەۋرىيلىك ئۆزگىرىدىغان بولغاچقا، يۈرەك دىئاستولا بولغاندا، قان مىقدارى ئەڭ كىچىك بولىدۇ، قاننىڭ نۇرنى سۈمۈرۈشى، سېنزور ئەڭ چوڭ نۇر كۈچلۈكلۈكىنى بايقىدى؛ يۈرەك قىسقىرىغاندا، ھەجىم ئەڭ چوڭ بولىدۇ، سېنزور بايقىغان نۇر كۈچلۈكلۈكى ئەڭ تۆۋەن بولىدۇ. قان ئېقىمى ھەجىم ئىمپۇلس دولقۇنىنى بىۋاسىتە ئۆلچەش سانلىق مەلۇماتى سۈپىتىدە ئىشلىتىپ، بارماق ئۇچىنى تاجاۋۇزسىز بايقاشتا، سپېكتر ئۆلچەش ئورنىنى تاللاش تۆۋەندىكى پىرىنسىپلارغا ئەمەل قىلىشى كېرەك.
1. قان تومۇرلىرىنىڭ ۋېنالىرى كۆپرەك بولۇشى، ھەمدە گېموگلوبىن ۋە ICG قاتارلىق ئۈنۈملۈك ئۇچۇرلارنىڭ ئومۇمىي ماتېرىيال ئۇچۇرلىرىدىكى نىسبىتىنى ئۆستۈرۈش كېرەك.
2. قان ئېقىمى مىقدارىنىڭ ئۆزگىرىشىنىڭ روشەن ئالاھىدىلىكلىرىگە ئىگە بولۇپ، مىقدار ئىمپۇلس دولقۇن سىگنالىنى ئۈنۈملۈك توپلايدۇ
3. ئىنسانلارنىڭ قايتا-قايتا ئىشلىتىلىشچانلىقى ۋە مۇقىملىقىنى ساقلاش ئۈچۈن، توقۇلمىلارنىڭ خۇسۇسىيەتلىرىگە يەككە پەرقلەر ئازراق تەسىر كۆرسىتىدۇ.
4. سپېكترلىق بايقاش ئاسان، سىناق قىلىنغۇچى تەرىپىدىن قوبۇل قىلىنىش ئاسان، شۇڭا جىددىي ھېسسىيات سەۋەبىدىن كېلىپ چىققان يۈرەك سوقۇش سۈرئىتىنىڭ تېزلىشىشى ۋە ئۆلچەش ئورنىنىڭ يۆتكىلىشى قاتارلىق توسالغۇ ئامىللىرىنىڭ ئالدىنى ئالغىلى بولىدۇ.
ئىنساننىڭ قولىدىكى قان تومۇرلىرىنىڭ تارقىلىشىنىڭ سىخېماتىك دىئاگراممىسى قولنىڭ ئورنى پۇلس دولقۇنىنى بايقىيالمايدۇ، شۇڭا قان ئېقىمى مىقدارى پۇلس دولقۇنىنى بايقاشقا ماس كەلمەيدۇ؛ قول بىلىكى رادىئاتسىيىلىك ئارتېرىيەگە يېقىن، بېسىم پۇلس دولقۇن سىگنالى كۈچلۈك، تېرىدە مېخانىكىلىق تەۋرىنىش ھاسىل قىلىش ئاسان، بايقاش سىگنالىغا سەۋەب بولۇشى مۇمكىن، بۇنىڭدىن باشقا، مىقدار پۇلس دولقۇنى تېرىنىڭ ئەكىس ئەتتۈرۈش پۇلس ئۇچۇرىنىمۇ ئېلىپ يۈرىدۇ، قان مىقدارى ئۆزگىرىشىنىڭ ئالاھىدىلىكلىرىنى توغرا ئىپادىلەش تەس، ئۆلچەش ئورنىغا ماس كەلمەيدۇ؛ قولنىڭ قولى كلىنىكىلىق قان ئېلىش ئورۇنلىرىنىڭ بىرى بولسىمۇ، ئۇنىڭ سۆڭىكى بارماقنىڭكىدىن قېلىن، تارقىلىشچان ئەكىس ئەتتۈرۈش ئارقىلىق توپلانغان قولنىڭ قول مىقدارىنىڭ پۇلس دولقۇنى ئامپلىتۇدىسى تۆۋەن. 2-5-رەسىمدە قولنىڭ قولىدىكى قان تومۇرلىرىنىڭ تارقىلىشى كۆرسىتىلگەن. رەسىمگە قارىغاندا، بارماقنىڭ ئالدى تەرىپىدە مول كاپىللاتورىيە تورى بارلىقىنى كۆرۈۋالغىلى بولىدۇ، بۇلار ئىنسان بەدىنىدىكى گېموگلوبىن مىقدارىنى ئۈنۈملۈك ئەكس ئەتتۈرەلەيدۇ. ئۇنىڭدىن باشقا، بۇ ئورۇن قان ئېقىمى مىقدارى ئۆزگىرىشىنىڭ روشەن ئالاھىدىلىكلىرىگە ئىگە بولۇپ، مىقدار پۇلس دولقۇنىنى ئۆلچەشتىكى ئەڭ ياخشى ئورۇن. بارماقلارنىڭ مۇسكۇل ۋە سۆڭەك توقۇلمىلىرى نىسبەتەن نېپىز، شۇڭا ئارقا كۆرۈنۈش ئارىلىشىش ئۇچۇرىنىڭ تەسىرى نىسبەتەن كىچىك. بۇنىڭدىن باشقا، بارماق ئۇچىنى ئۆلچەش ئاسان، سىناق قىلىنغۇچىدا ھېچقانداق روھىي بېسىم يوق، بۇ مۇقىم يۇقىرى سىگنال-شاۋقۇن نىسبىتىدىكى سپېكتىرلىق سىگنالغا ئېرىشىشكە پايدىلىق. ئىنسان بارمىقى سۆڭەك، تىرناق، تېرە، توقۇلما، ۋېنا قېنى ۋە ئارتېرىيە قېنىدىن تەركىب تاپقان. نۇر بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىش جەريانىدا، بارماقنىڭ يان ئارتېرىيەسىدىكى قان مىقدارى يۈرەك سوقۇشى بىلەن ئۆزگىرىپ، ئوپتىكىلىق يولنىڭ ئۆلچەش سۈرئىتىنىڭ ئۆزگىرىشىگە سەۋەب بولىدۇ. باشقا تەركىبلەر بولسا نۇرنىڭ پۈتكۈل جەريانىدا مۇقىم بولىدۇ.
بارماق ئۇچىنىڭ ئېپىدېرمىسىغا مەلۇم بىر دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى نۇر چۈشۈرۈلگەندە، بارماقنى ئىككى قىسىمدىن تەركىب تاپقان ئارىلاشما دەپ قاراشقا بولىدۇ: ستاتىك ماددا (ئوپتىكىلىق يول تۇراقلىق) ۋە دىنامىك ماددا (ئوپتىكىلىق يول ماتېرىيالنىڭ ھەجىمىگە ئەگىشىپ ئۆزگىرىدۇ). نۇر بارماق ئۇچى توقۇلمىسى تەرىپىدىن سۈمۈرۈلگەندە، يوللانغان نۇر فوتودېتېكتور تەرىپىدىن قوبۇل قىلىنىدۇ. سېنزور توپلىغان يوللانغان نۇرنىڭ كۈچلۈكلۈكى ئىنسان بارماقلىرىنىڭ ھەر خىل توقۇلما تەركىبلىرىنىڭ سۈمۈرۈشچانلىقى سەۋەبىدىن ئېنىقكى ئاجىزلىشىدۇ. بۇ ئالاھىدىلىككە ئاساسەن، بارماق نۇرىنى سۈمۈرۈشنىڭ ئوخشاش مودېلى بېكىتىلىدۇ.
ماس كېلىدىغان ئادەم:
بارماق ئۇچىدىكى پۇلس ئوكسىمېتىرىبالىلار، چوڭلار، قېرىلار، يۈرەك كېسىلى، يۇقىرى قان بېسىمى، قان مايى يۇقىرىلىقى، مېڭە قان تومۇر قېتىشىش كېسىلى ۋە باشقا قان تومۇر كېسەللىكلىرى بار بىمارلار ۋە ئاستما، برونخىت، سۇرۇنكا برونخىت، ئۆپكە يۈرەك كېسىلى ۋە باشقا نەپەس يولى كېسەللىكلىرى بار بىمارلار قاتارلىق ھەر خىل ياشتىكى كىشىلەرگە ماس كېلىدۇ.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2022-يىلى 6-ئاينىڭ 17-كۈنى
