Nieinwazyjne spektrofotometryczne monitorowanie utlenowania krwi

• Autorzy: Cysewska-Sobusiak A.

Warianty tytułu

EN

Noninvasive soectrophotometric monitoring of blood oxygenation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wysycenie hemoglobiny tlenem (saturacja tlenowa) jest jednym z najważniejszych parametrów krwi tętniczej. Nieinwazyjne monitorowanie tej wielkości jest możliwe dzięki pulsooksymetrii - optoelektronicznej metodzie bazującej na detekcji i przetwarzaniu cyklicznych i selektywnych zmian optycznych parametrów żywych tkanek. W artykule przedstawiono ideę i właściwości pulsooksymetrii, uwypuklając jej zalety i ograniczenia. Zwrócono uwagę na złozone problemy wiarygodności pomiarów, obecne zastosowania i kierunki rozwoju. Uwzględniono stan wiedzy relacjonowany w dostępnych źródłach, dołączając do niego wyniki własnych analiz i experymentów.

EN

The hemoglobin oxygen saturation is one of most important parameters of the arterial blood. Nonivasive monitoring of this quantity is possible using pulse oximetry - an optoelectronic diagnostic method based on blood-less detection and processing of cyclical and selective changes in optical properties of living tissues. in this article, the concept and characteristics of pulse oximetry, with special focus on its advantages and limitations, are presented. Complex problems with measurement reliability current application and tendency to development are discussed. The state-in-the art as well as results from the authorás own analyses and experiments are taken into account.

Słowa kluczowe

PL

utlenowanie krwi; saturacja tlenowa; pulsooksymetria

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2000
• Tom: R. 46, nr 2
• Strony: 7--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cysewska-Sobusiak A.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektroniki i Telekomunikacji

Bibliografia

• [1] J. W. Severinghaus, P. B. Astrup: History of blood gas analysis. Int. Anesthesiol. Clin. 1987, vol. 25, s. 167-214.
• [2] S. Takatani, J. Ling: Optical oximetry sensors for whole blood and tissue. IEEE EMB Mag. 1994, vol. 13, s. 347-357.
• [3] A. Cysewska-Sobusiak: Noninvasive monitoring of arterial blood oxygenation with spectropholometric technique. Proc. SPIE 1992, vol. 1711, s. 311-322.
• [4] T. Pałko: Metody elektrochemiczne pomiaru zawartości tlenu w płynach i gazach, Elektronizacja 1994, nr 5, s. 18-19.
• [5] Z. Rondio: Oksymetria pulsacyjna. Magazyn Medyczny 1991, Nr 6, s. 12-13.
• [6] D. O. Cooney: Biomedical engineering principles, vol. 2. Marcel Dekker Inc., New York 1976.
• [7] J.R Payne, J.W. Severrnghaus: Pulse oximetry. Springer-Verlag, Berlin 1986.
• [8] W. G. Zijlstra, B. Oeseburg: Definition and notation of hemoglobin oxygen saturation. IEEE Trans. Biomed. Eng. 1989, vol. 36, s. 872.
• [9] Y. Mendelson: Pulse oximetry: theory and applications for noninvasive monitoring. Clin. Chem. 1992, vol. 36, s 1601-16(17.
• [10] Ch. M. Alexander, L.E. Teller, J.B. Gross: Principles of pulse oximetry. Anesth. Analg. 1989, vol. 68, s. 378-376.
• [11] W. New Jr: Pulse oximetry. J. CIin. Monit. 1985, vol. 1,1985.
• [12] J. F. Kelleher: Pulse oximetry. J. Clin. Monit. 1989, vol. 5, s. 37-61.
• [13] J. A. Pologe: Pulse oximetry: technical aspects of machine design. Int. Anesthesiology Clinics 1987, vol. 25, p. 137-153.
• [14] J.W. Severinghaus: History, status and future of pulse oximetry. Adv. Exp. Med. Biol. 1987. vol. 220, s. 3-8.
• [15] K. K. Tremper, S. J. Barker: Pulse oximetry. Anesthesiology 1989, vol. 70, s. 98-108.
• [16] Standards for basic intraoperative monitoring (1990), Standards for postanesthesia care (1993). Ed. American Society of Anesthesiologists, Park Ridge.
• [17] W.T. Cecil, K.J. Thorpe, E. E. Fibuch, G. F. Tuohy: A clinical evaluation of the accuracy of the Nellcor N 100 and the Ohmeda 3700 pulse oximeters. J. Clin. Monit. 1988. vol. 4, s. 31-36.
• [18] I. Yoshiya, Y. Shimada.K. Tanaka: Spectrophotometric monitoring of arterial oxygen saturation in the Fingertip. Med. Biol. Eng. Comput. 1980, vol.18, s. 27-32.
• [19] T Pałko: Oximetric sensors. MST News Poland 1996, 3, s. 7-10.
• [20] A. Cysewska-Sobusiak: Model obiektu badanego w pulsooksymetrii prześwietleniowej. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej 1997. Mechatronika-97, z. 14, s. 249-254.
• [21] E. J. Van Kampen. W.G. Zijlstra: Spectrophotometry of hemoglobin and hemoglobin derivatives. Adv. Clin. Chem. 1983, vol. 23, s. 199-257.
• [22] Y. Mendelson, J.C. Kent: Variations in optical absorption spectra of adult and fetal hemoglobins and its effect on pulse oximetry. IEEE Trans. Biomed. Eng. 1989, vol. 36, s 844-848.
• [23] Y. Shimada. K. Nakashima. Y. Fujiwara et.al: Evaluation of a new reflectance pulse oximeter for clinical applications. Med. Biol. Eng. Comput. 1991, vol. 29, s. 557-561.
• [24] Operator's Manual NELLCOR N-180 Pulse Oximeter. Nellcor Incorporated, Hayward 1992.
• [25] A. Cysewska-Sobusiak: Problemy metrologiczne identyfikacji cech obiektu żywego poddanego nieinwazyjnej transiluminacji. Rozprawy nr 303, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Poznań 1995.
• [26] A. Cysewska-Sobusiak. T. Jedwabny, G. Wiczyński: System komputerowy do badań pulsooksymetrycznych. Elektronizacja 1992, nr 11, s. 6-8.
• [27] A. Cysewska-Sobusiak: Optoelectronic blood oximetry. SPIE-PL Conference Proceedings on ..Optics in biophysics and biochemistry". International Series NACMO 1996. vol. 2, s. 133-142.
• [28] T. A. Raffin: Indications for arterial blood gas analysis. Ann. Int. Med. 1986, vol. 109, s. 390-398.
• [29] Operator's Manual IL282 Co-oximeter, Catalog No. 79282. Instrumentation Laboratory Inc., Lexington 1986.
• [30] A. Cysewska-Sobusiak: Factors affecting uncertainty of measurements based on processing of biooptical signals. Proc. of 8th Int. Congress on Metrology. Besancon (France). October 1997, s. 237-242.
• [31] A. Cysewska-Sobusiak: One-dimensional representation of light-tissue interaction for application in noninvasive oximetry. Optical Engineering 1997, vol. 36, s. 1225-1233.
• [32] K. J. Reynolds. J.T.B. Moyle, L.B. Gale, M.K. Sykes, C.E.W. Hahn: In vitro performance test system for pulse oximeters. Med. Biol. Eng. Comput. 1992, vol. 30, s. 629-635.
• [33] L-G. Lindberg. M. Vegfors, C. Lennmarken, P.Á. Óberg: Pulse oximeter signal at various blood flow conditions in an in vitro model. Med. Biol. Eng. Comput. 1994, vol. 32, s. 596-598.
• [34] T. Leuthner: Development system for pulse oximetry. Med. Biol. Eng. Comput. 1995, vol. 33, s. 87-91.