使用多模式设备进行组织氧合测量的比较

受试者将由指定的研究小组成员进行有关其病史的问卷调查。 问卷数据将使用无法链接回主题的主题 ID 放置在 RedCap 中。 然后受试者将同意并被录取。 然后非侵入式数据收集程序将在以下设备上启动。

空间频域成像 (SFDI)：在同意期间，Modulim 设备将被校准并准备好进行扫描。 受试者的拇指掌侧和手掌表面将准备好瞄准光学摄像头。 实际扫描时间不到 60 秒。 图像将离线处理。 在处理过程中，将采用 3-5 个不同的感兴趣区域 (ROI) 来测量氧参数，例如组织氧饱和度 (StO2)、氧合血红蛋白 (HbO2)、脱氧血红蛋白 (HbR)、浅表血红蛋白 (HbT1、sub-表面血红蛋白 (HbT2)。 使用的模型是 Clarifi Modulim 经皮氧监测 (TCOM)：经皮氧监测（TCOM 或 TcpO2）是一种获得皮肤氧含量的无创、临床认可的方法。 该方法是定量的，可测量氧气从下层组织输送到皮肤的情况。 在放置电极之前，先在拇指掌侧的干燥皮肤上放置一个粘性固定环，然后将作为接触液体的电解质填充一半，然后顺时针旋转将其对准以固定。 记录将开始并等待氧气水平稳定并记录固定值。 使用的模型是 Perimed PeriFlux 5000。 探头将被加热到大约 45 摄氏度。 尽管此设备有其他选项，但仅可使用此设备测量 O2。

Apple Watch 氧传感器：智能手表血氧传感器还可以测量组织中的血氧水平。 Apple Watch Series 6 引入了这项新功能，可使用 Apple Watch 背面的发光二极管 (LED) 监测血氧水平。 低血氧水平可能表明存在严重的健康问题，需要立即引起注意。 Apple Watch 配备了绿色、红色和红外线 LED，可将光线照射到手腕上的血管上，光电二极管会测量反射回来的光量。 Apple 的算法使用此信息来计算血液的颜色，这是血液中含氧量的指示。 鲜红色的血液含氧充足，而深红色的血液含氧量较低。 这可以测量 70% 到 100% 之间的血氧水平。 大多数健康人的血氧水平在 95% 到 100% 之间。 Apple Watch 传感器将放置在用户喜欢的手腕上。

用于氧监测的脉搏血氧仪：脉搏血氧仪可以经皮监测动脉血中血红蛋白的氧饱和度 (StO2)。 脉搏血氧仪在医疗保健中非常普遍，通常被视为第五生命体征 [3]。 了解该技术的功能及其局限性很重要。 要识别脉搏血氧饱和度 (SpO2) 读数的设置，需要了解脉搏血氧饱和度的两个基本原理：(i) 如何将氧合血红蛋白 (HbO2) 与脱氧血红蛋白 (HbR) 区分开来，以及 (ii) 如何区分 SpO2仅根据血液的动脉隔室计算。 脉搏血氧仪基于 HbO2 和 HbR 对红光和近红外 (IR) 光的不同吸收的原理。 偶然的是，HbO2 和 HbR 在红光和近红外光下的吸收有显着差异，因为这两种波长可以很好地穿透组织，而蓝光、绿光、黄光和远红外光被非血管组织和水显着吸收 [3 ]. HbO2 比 HbR 吸收更多的红外光和更少的红光；这与经验是一致的——具有较高 HbO2 浓度的氧合良好的血液在眼睛看来呈鲜红色，因为它比 HbR 散射更多的红光。 另一方面，HHR 吸收更多的红光并呈现较少的红色。 利用 HbO2 和 HbR 之间的这种光吸收特性差异，脉搏血氧计从位于手指探针的一个臂上的一对小型发光二极管发出两种波长的光，660 nm 的红色光和 940 nm 的近红外光。 然后，通过手指传输的光会被探头另一侧臂上的光电二极管检测到。 在这项研究中，受试者的拇指和食指的掌侧将用于测量 SpO2。