A nem invazív vér oxigén telítettségének kimutatása

A funkcionális oxigén telítettség gyakran klinikailag alkalmazható a vér oxigénszintjének változásait tükrözi. A nem invazív vér oxigén telítettségének mérése azon az elven alapul, hogy az artériás vér által a fény felszívódása változik az artériás pulzálással. Az alapkutatások azt mutatják, hogy az oxi-hemoglobin és a nem-oxihemoglobin különbözõ hullámhosszakon különbözõ abszorpciós sebességeket tartalmaz az incidens fény számára. Ha a monokromatikus fény az emberi testet függőlegesen megvilágítja, akkor a fény átterjedése az artériás vérrel az artériák pulzálódásával megváltozik a fényátviteli régióban, míg a fény más szövetekkel, mint például a bőrrel, az izmokkal, a csontokkal és a vénás vérrel való felszívódása állandó. Ha az ujj a két konkrét hullámhosszú λ1, λ2 állandó fény mellett, ha az incidens fényhullámhosszúsága λ1 megfelelően van kiválasztva (HbO2, Hb egyenlő abszorpciós jellemzőkkel rendelkezik, azaz körülbelül 805 nm-en), akkor a Lambert-Bear-törvény és az oxigén telítettségének megfelelően. A meghatározás az arteriális oxigén telítettség hozzávetőleges képletéből származhat:

SaO2 = a bQ

Ahol: Q a két hullámhosszú abszorbanciaváltozás aránya (HbO2, Hb), a, b állandó, és összefügg az eszközérzékelő szerkezettel és a mérési feltételekkel.

Fontos megjegyezni, hogy a biológiai szövet összetett optikai közeg, anizotróp, erős szórással és gyenge felszívódással. Ezért a tényleges mérésnél nem írható le egy szigorú képlet, ezért általában meghatározzák a két gerenda abszorbanciájának változásának arányát. A kalibrációs görbe végre oxigén telítettséget eredményez. A két gerenda hullámhosszának kiválasztásakor az incidens fény hullámhossza általában 660 és 940 nm.