Kudosten hapettumisen mittaamisen vertailu multimodaalisia laitteita käyttäen

Koehenkilöt käyvät läpi sairaushistoriaansa koskevan kyselyn, jonka suorittaa nimetty tutkimusryhmän jäsen. Kyselyn tiedot sijoitetaan RedCapiin käyttämällä aihetunnusta, jota ei voi linkittää takaisin aiheeseen. Sitten tutkittava suostuu ja hänet rekisteröidään. Sitten ei-invasiivinen tiedonkeruu alkaa seuraavilla laitteilla.

Spatial Frequency Domain Imaging (SFDI): Hyväksyntäjakson aikana Modulim-laitteet kalibroidaan ja asetetaan valmiiksi skannausta varten. Kohteen peukalon volaarinen osa kämmenen pinnan kanssa on valmis kohdistamaan optisen kameran pään. Todellinen skannaus kestää alle 60 sekuntia. Kuvat käsitellään offline-tilassa. Prosessoinnin aikana otetaan 3-5 erilaista kiinnostavaa aluetta (ROI) happiparametrien, kuten kudosten happisaturaatio (StO2), oksihemoglobiini (HbO2), deoksihemoglobiini (HbR), pinnallinen hemoglobiini (HbT1, sub- pinnan hemoglobiini (HbT2). Käytetty malli on Clarifi Modulim Transcutaneous hapen seuranta (TCOM): Transkutaaninen hapen seuranta (TCOM tai TcpO2) on ei-invasiivinen, kliinisesti hyväksytty menetelmä ihon happitasojen mittaamiseksi. Menetelmä on kvantitatiivinen ja mittaa hapen toimitusta iholle alla olevasta kudoksesta. Ennen elektrodin asettamista kiinnitysrengas asetetaan kuivalle iholle peukalon volaariselle puolelle ja elektrolyytti kontaktinesteenä täytetään puoliksi ja anturi kohdistetaan siihen kiertämällä myötäpäivään sen kiinnittämiseksi. Tallennus alkaa ja odottaa, että happitaso tasaantuu ja kiinteä arvo tallennetaan. Käytetty malli on Perimed PeriFlux 5000. Anturi lämmitetään noin 45 asteeseen. Vaikka tässä laitteessa on muita vaihtoehtoja, vain O2-mittaus suoritetaan tällä laitteella.

Apple Watchin happianturi: Smartwatch-veren happianturit mittaavat myös veren happipitoisuutta kudoksessa. Apple Watch Series 6 esitteli tämän uuden ominaisuuden, jolla seurataan veren happitasoja käyttämällä omenakellojen takana olevia valodiodeja (LED). Alhainen veren happipitoisuus voi olla merkki vakavasta terveysongelmasta, joka vaatii välitöntä huomiota. Omenakello on varustettu vihreillä, punaisilla ja infrapuna-LED-valoilla, jotka valaisevat valoa ranteen verisuonille, ja valodiodit mittaavat takaisin heijastuneen valon määrää. Applen algoritmit käyttävät näitä tietoja veren värin laskemiseen, mikä osoittaa, kuinka paljon happea veressä on. Kirkkaanpunainen veri on hyvin happipitoista, kun taas tummemmassa veressä on vähemmän happea. Tämä voi mitata veren happitasoja 70-100 prosentin välillä. Useimmilla terveillä ihmisillä on veren happipitoisuus 95-100 prosenttia. Apple Watch -anturi sijoitetaan käyttäjän haluamalle ranteelle.

Pulssioksimetri hapen seurantaa varten: Pulssioksimetri mahdollistaa valtimoveren hemoglobiinin happisaturaation (StO2) transkutaanisen seurannan. Pulssioksimetria on niin laajalti käytössä sairaanhoidossa, että sitä pidetään usein viidentenä elintärkeänä merkkinä[3]. On tärkeää ymmärtää tekniikan toiminta ja sen rajoitukset. Pulssioksimetrin happisaturaation (SpO2) lukemien asetusten tunnistaminen edellyttää pulssioksimetrian kahden perusperiaatteen ymmärtämistä: (i) kuinka oksihemoglobiini (HbO2) erotetaan deoksihemoglobiinista (HbR) ja (ii) kuinka SpO2 lasketaan vain veren valtimoosastosta. Pulssioksimetria perustuu periaatteeseen, että HbO2 ja HbR absorboivat eri tavalla punaista ja lähi-infrapunavaloa (IR). On sattumaa, että HbO2:lla ja HbR:llä on merkittäviä eroja absorptiossa punaisessa ja lähellä infrapunavaloa, koska nämä kaksi aallonpituutta tunkeutuvat hyvin kudoksiin, kun taas sininen, vihreä, keltainen ja kauko-IR-valo absorboituvat merkittävästi ei-vaskulaarisiin kudoksiin ja veteen [3 ]. HbO2 absorboi suurempia määriä IR-valoa ja vähemmän punaista valoa kuin HbR; tämä on yhdenmukainen kokemuksen kanssa - hyvin happipitoinen veri, jossa on korkeammat HbO2-pitoisuudet, näyttää kirkkaan punaiselta silmässä, koska se hajottaa enemmän punaista valoa kuin HbR. Toisaalta HHR imee enemmän punaista valoa ja näyttää vähemmän punaiselta. HbO2:n ja HbR:n valon absorptio-ominaisuuksien eroa hyödyntäen pulssioksimetrit lähettävät kaksi aallonpituutta valoa, punaista 660 nm:ssä ja lähes IR:tä 940 nm:ssä pienistä valodiodeista, jotka sijaitsevat sormianturin toisessa haarassa. Sormen läpi kulkeva valo havaitaan sitten anturin vastakkaisessa varressa olevalla fotodiodilla. Tässä tutkimuksessa SpO2:n mittaamiseen käytetään henkilön peukalon ja etusormen volaarista puolta.