Сравнение измерения оксигенации тканей с использованием мультимодальных устройств

Субъекты будут отвечать на вопросник об их истории болезни назначенным членом исследовательской группы. Данные анкеты будут помещены в RedCap с использованием идентификатора субъекта, который не может быть связан с субъектом. Затем субъект даст согласие и будет зачислен. Затем начнется процедура неинвазивного сбора данных на следующем оборудовании.

Визуализация в пространственной частотной области (SFDI): в течение периода согласования оборудование Modulim будет откалибровано и готово к сканированию. Волярная сторона большого пальца и поверхность ладони объекта будут готовы нацелиться на головку оптической камеры. Фактическое сканирование занимает менее 60 секунд. Изображения будут обрабатываться в автономном режиме. Во время обработки будут взяты 3-5 различных областей интереса (ROI) для измерения параметров кислорода, таких как насыщение тканей кислородом (StO2), оксигемоглобин (HbO2), дезоксигемоглобин (HbR), поверхностный гемоглобин (HbT1, суб-гемоглобин). поверхностный гемоглобин (HbT2). Используемая модель представляет собой чрескожный мониторинг кислорода (TCOM) Clarifi Modulim: чрескожный мониторинг кислорода (TCOM или TcpO2) — это неинвазивный клинически одобренный метод определения уровня кислорода в коже. Этот метод является количественным и измеряет доставку кислорода к коже из подлежащих тканей. Перед размещением электрода на сухую кожу на ладонной поверхности большого пальца помещается клейкое фиксирующее кольцо, а электролит в качестве контактной жидкости заполняется наполовину, и зонд выравнивается в нем, вращаясь по часовой стрелке, чтобы закрепить его. Запись будет запущена, и ожидается, что уровень кислорода стабилизируется, и будет записано фиксированное значение. В качестве модели используется Perimed PeriFlux 5000. Зонд будет нагреваться примерно до 45 градусов C. Хотя у этого устройства есть и другие опции, с его помощью будет выполняться только измерение O2.

Датчик кислорода Apple Watch: датчики кислорода в крови Smartwatch также измеряют уровень кислорода в крови в тканях. Apple Watch Series 6 представили эту новую функцию для мониторинга уровня кислорода в крови с помощью светодиодов (LED) на задней панели Apple Watch. Низкий уровень кислорода в крови может свидетельствовать о серьезной проблеме со здоровьем, требующей немедленного внимания. Apple Watch оснащены зелеными, красными и инфракрасными светодиодами, которые освещают кровеносные сосуды на запястье, а фотодиоды измеряют количество света, отраженного назад. Алгоритмы Apple используют эту информацию для расчета цвета крови, который указывает на количество кислорода в крови. Ярко-красная кровь хорошо насыщена кислородом, в то время как в более темной крови кислорода меньше. Это может измерять уровень кислорода в крови от 70 до 100 процентов. У большинства здоровых людей уровень кислорода в крови колеблется от 95 до 100 процентов. Датчик Apple Watch будет располагаться на предпочитаемом пользователем запястье.

Пульсоксиметр для мониторинга кислорода. Пульсоксиметр позволяет проводить чрескожный мониторинг насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом (StO2). Пульсоксиметрия настолько широко распространена в медицинской помощи, что ее часто считают пятым жизненно важным показателем [3]. Важно понимать, как работает технология, а также ее ограничения. Чтобы распознать условия, при которых пульсоксиметр показывает насыщение кислородом (SpO2), требуется понимание двух основных принципов пульсоксиметрии: (i) как оксигемоглобин (HbO2) отличается от дезоксигемоглобина (HbR) и (ii) как SpO2 рассчитывается только из артериального компартмента крови. Пульсоксиметрия основана на том принципе, что HbO2 и HbR по-разному поглощают красный и ближний инфракрасный (ИК) свет. По счастливой случайности HbO2 и HbR имеют значительные различия в поглощении красного и ближнего ИК-света, поскольку эти две длины волн хорошо проникают в ткани, тогда как синий, зеленый, желтый и дальний ИК-свет значительно поглощаются несосудистыми тканями и водой [3]. ]. HbO2 поглощает большее количество инфракрасного света и меньшее количество красного света, чем HbR; это согласуется с опытом - хорошо насыщенная кислородом кровь с более высокими концентрациями HbO2 кажется ярко-красной для глаз, потому что она рассеивает больше красного света, чем HbR. С другой стороны, HHR поглощает больше красного света и кажется менее красным. Используя эту разницу в свойствах светопоглощения между HbO2 и HbR, пульсоксиметры излучают две длины волны света: красный при 660 нм и ближний ИК при 940 нм от пары небольших светоизлучающих диодов, расположенных в одном плече пальцевого датчика. Свет, который проходит через палец, затем регистрируется фотодиодом на противоположном плече зонда. В этом исследовании для измерения SpO2 будут использоваться ладонные поверхности большого и указательного пальцев субъекта.