Способ определения степени насыщения крови кислородом в кровеносном сосуде

Способ определения степени насыщения крови кислородом в кровеносном сосуде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к определению параметров кровотока, а именно к способам определения степени насыщения крови кислородом & кровеносном сосуде. Цель - повышение точности за счет учета спектральных характеристик ткани. Участок ткани, содержащий сосуд, а также участок ткани, не содержащий сосуд, освещают пучком света регистрируют интенсивность излучения, рассеянного этими участками, и определяют степень насыщения крови кислородом, У определяют по следующему соотношению : (K)/ Ai(a) А2(з)/А2(к), где AI(K), А2(к) - интенсивность светового излученияс первого и второго фотометрируемыхучасЛсов в красной области спектра; А2(к), А2(э) - то же для зеленой области спектра. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э А 61 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

k- i и. f-К определяют по соотношению

А1 к А2 э

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4011296/63 (22) 13.01.86 (46) 30.09.91, Бюл. М 36 (72) B. А. Калачиков и В, А. В. Якубенас (53) А 61,6-073,524(088.8) (56) Дворецкий Д. П. Измерение содержания оксигемоглобина в микрососудах легких. — Физиологический журнал" 1980, М 3, с. 433-436. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ

НАСЫЩЕНИЯ КРОВИ КИСЛОРОДОМ В

КРОВЕНОСНОМ СОСУДЕ (57) Изобретение относится к определению параметров кровотока, а именно к способам определения степени насыщения крови кисИзобретение относится к определению параметров кровотока, а именно к способам определения степени насыщения крови кислородом оптическими методами в отраженном свете.

Целью изобретения является повышение точности определения. путем учета спектральных характеристик окружающей сосуд ткани.

На фиг. 1 показана схема устройства для определения степени насыщения крови кислородом в сосуде по предлагаемому способу; на фиг. 2 — фотометрируемые участки.

Указанная цель достигается тем, что световым пучком освещают ткань, содержащую сосуд, а также участок ткани, не содержащий сосуд, регистрируют интенсивность излучения, рассеянного сосудом и вторым участком в красной и зеленой области спектра, а степень насыщения крови кислородом

ЯЛ 1680D60 Al лородом в кровеносном сосуде, Цель — повышение точности эа счет учета спектральных характеристик ткани. Участок ткани, содержащий сосуд, а также участок ткани, не содержащий сосуд, освещают пучком света регистрируют интенсивность излучения, рассеянного этими участками, и определяют степень насыщения крови кислородом, Y определяют по следующему соотношению: т =А1(к)/ А1(з) Аг(з)/А2(к), где А1(к), А."(к) — интенсивность светового иэлучени с г ервого и второго фотометрируемых участков в красной области спектра; А (к), Ал(э) — то же для зеленой области спектра. 2 ил. где Y — степень насыщения крови кислородом в кровеносном сосуде;

А1(к) — интенсивность светового излучения с первого фотометрируемого участка в красной области спектра;

А1(з) — интенсивность светового излучения с первого фотометрируемого участка в зеленой области спектра;

А2(э) — интенсивность светового излучения с второго фотометрируемого участка в зеленей области спектра;

А2(к) — интенсивность светового излучения с второго фотометрируемого участка в красной области спектра.

Это позволяет учесть спектральные характеристики окружающей сосуд ткани, Предлагаемое устройство содержит осветительную систему 1, состоящую иэ лам,пы 2 и конденсатора 3, а также диафрагмы

4, два фотоприемника 5 и 6 и два светофильтра 7 и 8, установленные перед фотоприемниками, при этом светофильтр 7 пропускает

1680060

35

55 излучение в краси и области спектра, а светофильтр 8 — e зеленой области спектра.

Фотометрируемый участок 9, темнопольный контактный объектив 10, узел выделения фотометрируемого участка 11 и узел раздвоения светового пучка 12 расположены последовательно на оптической оси

13, фотоприемники 5 и 6 со светофильтрами

7 и 8 размещены соосно с выходами 14 и 15 узла раздвоения светового пучка 12. Выходы фотоприемников 5 и 6 подключены к входам вычислительно-индикационного узла 16, который в свою очередь состоит из первого блока деления 17, блока памяти 18, второго блока деления 19, блока индикации

20 и блока управления 21, Выход осветительной системы 1 подсоединен к контактному объективу 10.

Узел выделения фотометрируемого участка 11 содержит вогнутый зеркальный экран 22 с отверстием 23 и визирную трубку

24, при этом экран 22 расположен в плоскости иэображения контактного объектива 10, отверстие 23 находится на оптической оси

13 устройства, а оптическая ось 25 визирной трубки 24 пересекает оптическую ось 13 устройства в месте расположения отверстия

23. Оператор 26 имеет постоянную возможность наблюдения через трубку 24 изображения на зеркальном экране 22, Узел раздвоения светового пучка 12 выполнен в виде полупрозрачной пластинки

27, расположенной под углом 45О к оптической оси 13 устройства.

Узел перемещения иэображения кровеносного сосуда относительно оптической оси устройства содержит механизм 28 грубого перемещения и механизм точного перемещения (оптический клин) 29, при этом механизм 28 грубого перемещения связан с исследуемым объектом 30, а механизм 29 точного перемещения представляет собой оптический клин, установленный на оптической оси 13 устройства между контактным объективом 10 и зеркальным экраном 22 с возможностью вращения вокруг оптической оси 13, Механизм 28 перемещает весь исследуемый объект 30 относительно оптической оси 13 устройства в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а оптический клин

29 позволяет перемещать в небольших пределах по окружности изображение на зеркальном экране 22 в процессе своего вращения вокруг оптической оси 13.

На фиг, 2 схематически изображена картина, наблюдаемая оператором в визирную трубку 24 на экране 22. Видна подсвеченная снизу ткань изучаемого объекта с выбранным кровеносным сосудом31. Фотометрируемый участок 32 виден как черное пятнышко, которое перемещается при вращении клина 29 (на фиг. 1) по траектории 33 (фактически пятнышко остается на месте, а по круговой траектории перемещается вся остальная видимая картина), Оператор выбирает два положения фотометрируемого участка 32 и 34 на траектории 33, в которых проводятся дальнейшие измерения.

Способ осуществляют следующим образом.

Включают осветительную систему 1 и, наблюдая в визирную трубку 24 за увеличенным изображением объекта, перемещают объект 30 при помощи механизма 28, выбирая сосуд, в котором необходимо определить степень насыщения крови кислородом.

Устанавливают траекторию перемещения фотометрируемого участка при вращении клина 29, т, е, часть. траектории должна про-, ходить по кровеносному сосуду. а часть— вне его. После этого устанавливают фотометрируемый участок 32 и включают блок управления 21. Излучение от фотометрируемого участка, пройдя через отверстие 23, делится на две равные части на пластинке

27 и поступает на фотоприемники 5 и 6, пройдя предварительно через светофильтры 7 и 8, Сигналы с фотоприемников воспринимаются первым блоком деления 17, делятся один на другой, и по команде с блока управления 21 результат деления заносится в блок памяти 18, После этого перемещают фотометрируемый участок по траектории 33 на участок 34, вращая оптический клин 29 и вторично запускают блок управления 21, Повторяется аналогичный процесс с той лишь разницей, что теперь излучение не проходит через кровеносный сосуд 31. По дальнейшей команде с блока управления первый и второй результаты деления считываются с блока памяти 18 и поступают во второй блок деления 19, где делятся один на другой. Результат высвечивается на блоке индикации 20, Формула изоб ретения

Способ определения степени насыщения крови кислородом в кровеносном сосуде путем освещения ткани, содержащей сосуд, световым пучком, регистрации интенсивности излучения, рассеянного сосудом в красной и зеленой областях спектра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем учета спектральных характеристик, ткани, окружающей сосуд, дополнительно освещают световым пучком участок ткани, не содержащей сосуд, и регистрируют интенсивность рассеянного излучения в тех же областях спектра, при

1680060 А1 3 А к

02. 1 этом степень насыщения крови кислородом. V определяют по следующему соотношению: где А (к) — интенсивность светового излучения с фотометрируемого участка, содержащего сосуд в красной области спектра;

А (э) — то же, в зеленой области спектра;

5 А (к) — интенсивность светового излучения с фотометрируемого участка, не содержащего сосуд в красной области спектра;

А2(з) — то же, в зеленой области спектра.

Составитель М. Пантелеев

Редактор H. Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Заказ 3250 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101