Porównanie pomiaru natlenienia tkanek za pomocą urządzeń multimodalnych

Pacjenci przejdą sesję kwestionariusza dotyczącą ich historii medycznej przez wyznaczonego członka zespołu badawczego. Dane z kwestionariusza zostaną umieszczone w RedCap przy użyciu identyfikatora podmiotu, którego nie można powiązać z podmiotem. Następnie podmiot wyrazi zgodę i zostanie zapisany. Następnie rozpocznie się nieinwazyjna procedura zbierania danych na następującym sprzęcie.

Obrazowanie w dziedzinie częstotliwości przestrzennych (SFDI): W okresie udzielania zgody sprzęt Modulim zostanie skalibrowany i skonfigurowany do skanowania. Powierzchnia dłoniowa kciuka obiektu wraz z powierzchnią dłoni będzie gotowa do wycelowania w głowicę kamery optycznej. Rzeczywiste skanowanie trwa mniej niż 60 sekund. Obrazy będą przetwarzane w trybie offline. Podczas przetwarzania zostanie pobranych 3-5 różnych obszarów zainteresowania (ROI) w celu pomiaru parametrów tlenu, takich jak nasycenie tlenem tkanek (StO2), oksyhemoglobina (HbO2), deoksyhemoglobina (HbR), hemoglobina powierzchniowa (HbT1, sub- hemoglobina powierzchniowa (HbT2). Zastosowany model to Clarifi Modulim Przezskórne monitorowanie tlenu (TCOM): Przezskórne monitorowanie tlenu (TCOM lub TcpO2) to nieinwazyjna, klinicznie zatwierdzona metoda uzyskiwania poziomu tlenu w skórze. Metoda jest ilościowa i mierzy dostarczanie tlenu do skóry z leżącej pod nią tkanki. Przed umieszczeniem elektrody na suchej skórze dłoniowej części kciuka zostanie umieszczony samoprzylepny pierścień mocujący, a elektrolit jako płyn kontaktowy zostanie napełniony do połowy, a sonda zostanie do niego dopasowana, obracając ją w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, aby ją zamocować. Rejestracja zostanie uruchomiona i będzie czekać na ustabilizowanie się poziomu tlenu i zarejestrowanie stałej wartości. Stosowanym modelem jest Perimed PeriFlux 5000. Sonda zostanie podgrzana do około 45 stopni C. Chociaż to urządzenie ma inne opcje, tylko pomiar O2 będzie wykonywany za pomocą tego urządzenia.

Czujnik tlenu Apple Watch: czujniki tlenu we krwi smartwatcha mierzą również poziom tlenu we krwi w tkance. Apple Watch Series 6 wprowadził tę nową funkcję do monitorowania poziomu tlenu we krwi za pomocą diod elektroluminescencyjnych (LED) z tyłu zegarków Apple. Niski poziom tlenu we krwi może wskazywać na poważny problem zdrowotny, który wymaga natychmiastowej uwagi. Zegarek Apple jest wyposażony w zielone, czerwone i podczerwone diody LED, które oświetlają naczynia krwionośne nadgarstka, a fotodiody mierzą ilość odbitego światła. Algorytmy Apple wykorzystują te informacje do obliczania koloru krwi, który wskazuje, ile tlenu znajduje się we krwi. Jasnoczerwona krew jest dobrze natleniona, podczas gdy ciemniejsza krew ma mniej tlenu. Może to mierzyć poziom tlenu we krwi od 70 do 100 procent. Większość zdrowych ludzi ma poziom tlenu we krwi w zakresie od 95 do 100 procent. Czujnik Apple Watch zostanie umieszczony na preferowanym nadgarstku użytkownika.

Pulsoksymetr do monitorowania tlenu: Pulsoksymetr umożliwia przezskórne monitorowanie nasycenia tlenem hemoglobiny we krwi tętniczej (StO2). Pulsoksymetria jest tak szeroko rozpowszechniona w opiece medycznej, że często uważana jest za piąty parametr życiowy[3]. Ważne jest, aby zrozumieć, jak działa technologia, a także jej ograniczenia. Aby rozpoznać ustawienia, w których pulsoksymetr odczytuje nasycenie tlenem (SpO2), wymagane jest zrozumienie dwóch podstawowych zasad pulsoksymetrii: (i) jak odróżnić oksyhemoglobinę (HbO2) od deoksyhemoglobiny (HbR) oraz (ii) w jaki sposób SpO2 oblicza się tylko z przedziału tętniczego krwi. Pulsoksymetria opiera się na zasadzie, że HbO2 i HbR w różny sposób absorbują światło czerwone i bliską podczerwień (IR). To przypadek, że HbO2 i HbR mają znaczne różnice w absorpcji światła czerwonego i bliskiej podczerwieni, ponieważ te dwie długości fal dobrze penetrują tkanki, podczas gdy światło niebieskie, zielone, żółte i dalekiej podczerwieni są w znacznym stopniu absorbowane przez tkanki inne niż naczynia krwionośne i wodę [3 ]. HbO2 pochłania większe ilości światła podczerwonego i mniejsze ilości światła czerwonego niż HbR; jest to zgodne z doświadczeniem - dobrze natleniona krew z wyższym stężeniem HbO2 wydaje się jaskrawoczerwona dla oka, ponieważ rozprasza więcej światła czerwonego niż HbR. Z drugiej strony HHR pochłania więcej światła czerwonego i wydaje się mniej czerwone. Wykorzystując tę ​​różnicę we właściwościach absorpcji światła między HbO2 i HbR, pulsoksymetry emitują światło o dwóch długościach fali, czerwonym przy 660 nm i bliskiej podczerwieni przy 940 nm z pary małych diod elektroluminescencyjnych umieszczonych w jednym ramieniu sondy palcowej. Światło przechodzące przez palec jest następnie wykrywane przez fotodiodę na przeciwległym ramieniu sondy. W tym badaniu do pomiaru SpO2 wykorzystana zostanie dłoniowa strona kciuka i palca wskazującego osoby badanej.