Srovnání měření okysličení tkání pomocí multimodálních zařízení

Subjekty projdou dotazníkovou relací o své anamnéze, kterou provede určený člen studijního týmu. Údaje z dotazníku budou umístěny do RedCap pomocí ID subjektu, které nelze zpětně propojit s daným subjektem. Poté subjekt vysloví souhlas a bude zapsán. Poté bude zahájen neinvazivní postup sběru dat na následujícím zařízení.

Spatial Frequency Domain Imaging (SFDI): Během doby udělení souhlasu bude zařízení Modulim zkalibrováno a připraveno pro skenování. Volární aspekt palce subjektu spolu s povrchem dlaně bude připraven zacílit hlavu optické kamery. Skutečné skenování trvá méně než 60 sekund. Snímky budou zpracovány offline. Během zpracování se vezme 3-5 různých oblastí zájmu (ROI) k měření parametrů kyslíku, jako je saturace tkání kyslíkem (StO2), oxy-hemoglobin (HbO2), deoxy-hemoglobin (HbR), povrchový hemoglobin (HbT1, sub- povrchový hemoglobin (HbT2). Použitý model je Clarifi Modulim Transkutánní monitorování kyslíku (TCOM): Transkutánní monitorování kyslíku (TCOM nebo TcpO2) je neinvazivní, klinicky schválená metoda k získání hladin kyslíku v kůži. Metoda je kvantitativní a měří dodávku kyslíku do kůže ze spodní tkáně. Před umístěním elektrody se na suchou kůži na volární straně palce přiloží lepicí fixační kroužek a do poloviny se naplní elektrolyt jako kontaktní kapalina a sonda se do ní vyrovná otáčením ve směru hodinových ručiček, aby se připevnila. Spustí se záznam a čeká se, až se hladina kyslíku ustálí a zaznamená se pevná hodnota. Použitý model je Perimed PeriFlux 5000. Sonda bude zahřátá na cca 45 stupňů C. Toto zařízení má sice další možnosti, ale pomocí tohoto zařízení bude prováděno pouze měření O2.

Apple Watch Oxygen Sensor: Senzory kyslíku v krvi Smartwatch také měří hladinu kyslíku v krvi v tkáni. Apple Watch Series 6 představily tuto novou funkci pro sledování hladiny kyslíku v krvi pomocí světelných diod (LED) na zadní straně jablečných hodinek. Nízká hladina kyslíku v krvi může naznačovat vážný zdravotní problém, který vyžaduje okamžitou pozornost. Apple Watch jsou vybaveny zelenými, červenými a infračervenými LED diodami, které svítí na krevní cévy v zápěstí, přičemž fotodiody měří množství zpět odraženého světla. Algoritmy společnosti Apple používají tyto informace k výpočtu barvy krve, což je údaj o tom, kolik kyslíku je v krvi. Jasně červená krev je dobře okysličená, zatímco tmavší krev má kyslíku méně. To může měřit hladinu kyslíku v krvi mezi 70 a 100 procenty. Většina zdravých lidí má hladinu kyslíku v krvi v rozmezí 95 až 100 procent. Senzor jablečných hodinek bude umístěn na preferovaném zápěstí uživatele.

Pulzní oxymetr pro monitorování kyslíku: Pulzní oxymetr umožňuje transkutánní monitorování saturace hemoglobinu kyslíkem v arteriální krvi (StO2). Pulzní oxymetrie je v lékařské péči tak rozšířená, že je často považována za pátý vitální znak[3]. Je důležité pochopit, jak technologie funguje a také její omezení. Aby bylo možné rozpoznat nastavení, ve kterých pulzní oxymetr zobrazuje hodnoty saturace kyslíkem (SpO2), je nutné porozumět dvěma základním principům pulzní oxymetrie: (i) jak se liší oxyhemoglobin (HbO2) od deoxyhemoglobinu (HbR) a (ii) jak se SpO2 se vypočítává pouze z arteriálního kompartmentu krve. Pulzní oxymetrie je založena na principu, že HbO2 a HbR rozdílně absorbují červené a blízké infračervené (IR) světlo. Je náhoda, že HbO2 a HbR mají významné rozdíly v absorpci v červeném a blízkém infračerveném světle, protože tyto dvě vlnové délky dobře pronikají tkáněmi, zatímco modré, zelené, žluté a vzdálené infračervené světlo je významně absorbováno nevaskulárními tkáněmi a vodou [3] ]. HbO2 absorbuje větší množství infračerveného světla a menší množství červeného světla než HbR; to je v souladu se zkušenostmi – dobře okysličená krev s vyššími koncentracemi HbO2 se oku jeví jako jasně červená, protože rozptyluje více červeného světla než HbR. Na druhou stranu HHR absorbuje více červeného světla a jeví se méně červené. Pulzní oxymetry využívají tohoto rozdílu ve vlastnostech absorpce světla mezi HbO2 a HbR a emitují dvě vlnové délky světla, červené při 660 nm a blízké IR při 940 nm z dvojice malých světelných diod umístěných v jednom rameni prstové sondy. Světlo, které prochází prstem, je pak detekováno fotodiodou na opačném rameni sondy. V této studii bude k měření SpO2 použit volární aspekt palce a ukazováčku subjektu.