Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Показатели пальцевой Фотоплетизмограммы

ОБЪЕМНОЙ ПУЛЬСОВОЙ ВОЛНЫ.

I Плетизмографи́я (греч. plethysmos наполнение, увеличение + graphō писать, изображать)

метод исследования сосудистого тонуса и кровотока в сосудах мелкого калибра, основанный на графической регистрации пульсовых и более медленных колебаний объема какой-либо части тела, связанных с динамикой кровенаполнения сосудов. Как особый метод выделяют так называемую общую плетизмографию, или плетизмографию всего тела, применяемую для исследования функций внешнего дыхания и минутного объема кровообращения.

Движение крови в сосудах обусловлено работой сердца. При сокращении миокарда желудочков кровь под давлением изгоняется из сердца в аорту и легочную артерию. Ритмические сокращения миокарда образуют ритмические расширения сосудистой стенки (пульс), которые под действием распространения волн давления от начальной части аорты к артериолам и капиллярам вызывают распространение пульсовых волн.

Скорость распространения пульсовой волны по сосудам не зависит от скорости течения крови, а определяется эластичностью сосуда, толщиной его стенки, диаметром и плотностью крови. Так, в аорте она может составлять 4–6 м/сек, а в артериях мышечного типа 8–12 м/сек. Линейная скорость кровотока по артериям, обычно, не превышает 0,5 м/сек. С увеличением жесткости сосуда скорость пульсовой волны возрастает. С возрастом эластичность сосудов снижается и скорость распространения пульсовой волны растет. Величина скорости зависит от давления крови, а также состояния функции сосудистого эпителия. Для оценки скорости распространения пульсовой волны можно использовать измерение промежутка времени tзад (рис.1) между пульсациями крови в сонной и бедренной артериях, регистрируемые сфигмографическими датчиками. Однако наиболее просто оценка скорости распространение пульсовой волны в артериальных сосудах реализуется с использованием пальцевой фотоплетизмографии.

Рис.1. К оценке скорости распространения пульсовой волны по измерению времени tзад

В фотоплетизмографии (ФПГ) участок тканей, в котором исследуется кровоток, например, палец руки, располагают на пути луча света между источником излучения и фотоприемником. Поскольку поглощение света в тканях пропорционально объему крови, проходящему через освещаемый участок, то усиливая сигнал фотоприемника можно зарегистрировать изменения его амплитуды, обусловленные артериальной пульсацией сосуда.

Прибор для регистрации ФПГ, например, пульсоксиметр, включает первичный преобразователь пульсовой волны, устройство обработки сигнала и устройство отображения информации.

Первичный преобразователь пульсовой волны представляет собой фотоэлектрический датчик, состоящий из светоизлучающего диода и фотоприемника. Конструктивно датчик выполнен так, что излучатели и фотоприемник располагаются на поверхности тела таким образом, чтобы на фотоприемник поступал свет излучателей, ослабленный участком живой ткани. Для пальцевого датчика излучатель располагается над ногтевой пластинкой, а фотоприемник с противоположной стороны пальцевой фаланги (рис.2).

Излучатель включается в импульсном режиме, что позволяет ослабить действие фоновых засветок. Зависимость поглощения света от времени в тканях, содержащих артериальный сосуд, имеет пульсирующую компоненту, обусловленную изменением объема артериальной крови в “поле зрения” датчика при каждом сердечном сокращении и “постоянную” составляющую.

Рис. 2. Датчик пальцевой фотоплетизмограммы

“Постоянная” составляющая поглощения определяется величиной света, поглощаемой в измеряемом пульсовом цикле во время диастолы, и обусловлена характеристиками венозной и капиллярной крови, костей, кожи и других тканей исследуемого участка. Для регистрации пульсовой волны необходимо исключить влияние изменения “постоянной” составляющей поглощения и выделить систолическую составляющую, обусловленную притоком артериальной крови (рис. 3).

Рис.3. Поглощение света в тканях, содержащих пульсирующий сосуд.

Фотоприемник преобразует интенсивность ослабленного тканями излучения в электрические сигналы, поступающие после усиления и обработки в микропроцессорный блок. После оцифровки сигнала он передается для отображения на графический дисплей и выводится для графической записи или для обработки на ПЭВМ.

Формирование контура объемной пульсовой волны, при расположении датчика на пальце руки, показано на рис.4, основные параметры ФПГ, используемые для определения показателей функции эндотелия, на рис.5.

– прямая волна, – отраженная волна

 

Рис.4. Формирование контура объемной пульсовой волны при расположении датчика на пальце руки.

Контур объемной пульсовой волны формируется в результате взаимодействия между левым желудочком и сосудами большого круга кровообращения. Пальцевая фотоплетизмограмма отражает слияние двух объемных пульсовых волн (пиков).

Рис. 5. Основные параметры ФПГ.

Первый пик образуется за счет систолической, прямой волны, имеющей амплитуду А1, формируемой объемом крови в систолу, передающимся напрямую от левого желудочка к пальцам верхних конечностей.

Второй пик образуется за счет отраженной волны с амплитудой А2, которая возникает из-за отражения объема крови, передающегося по аорте и крупным магистральным артериям к нижним конечностям, и направляющегося обратно в восходящий отдел аорты и далее к пальцам верхних конечностей.

Результаты исследований (O'Rourke М.F. 1993г.) показывают, что интенсивность отражения определяется тонусом мелких мышечных артерий в основных местах отражения (преимущественно дистальнее бедренной артерии). Для оценки выраженности отраженной волны используется показатель – индекс отражения (ИО), представляющий собой отношение амплитуды отраженной волны А2, к амплитуде прямой волны А1, выраженное в процентах:

ИО = (А2 / А1)100%.

Отраженная волна отстоит от прямой систолической на время отражения Т, которое определяется прохождением пульсовой волны вниз и отражением ее обратно (Рис.4). Время отражения зависит от скорости распространения пульсовой волны и расстояния, которое она должна пройти. Расстояние в значительной степени определяется ростом обследуемого. Поэтому для характеристики распространения пульсовой волны определяется специальный показатель – индекс жесткости (ИЖ), как отношение роста обследуемого L, (в метрах) ко времени отражения пульсовой волны Т, (в сек.).

ИЖ = L / T

ИЖ определяется скоростью распространения пульсовой волны: чем больше скорость распространения, тем меньше время отражения и тем раньше, по отношению к систоле, возвращается отраженная волна. Чем более ригиден сосуд, тем меньше время отражения, тем больше ИЖ.

Таким образом, контур периферической объемной пульсовой волны, полученный с помощью пальцевой фотоплетизмографии, определяется главным образом характеристиками большого круга кровообращения, скоростью распространения волны давления в аорте и крупных эластических артериях, а также тонусом мелких артерий от которого зависит индекс отражения.

Для измерения параметров ФПГ разработано программное обеспечение “ПУЛЬС”, позволяющее проводить определение показателей ИО и ИЖ. Программа позволяет вручную “наводить” визиры на экране дисплея ПЭВМ, фиксирующие характерные точки ФПГ, (рис.6), что уменьшает ошибки определения диагностических показателей.

Рис.6. Определение характерных точек пальцевой ФПГ.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Фотоплетизмографический способ регистрации | Характерные точки и параметры обсчета плетизмограммы
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 5453; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.