脉搏血氧测量校正曲线研究

【摘要】：脉搏血氧测量是80年代发展起来的一门新技术。90年代以来,脉搏血氧仪引入我国,并逐步应用于临床。作为一门正在发展的新技术,目前仍存在一些需要完善和改进的地方,其中最重要的就是脉搏血氧仪的校正。校正曲线的获得主要有下面的儿种方法:直接从病患者人体获得实验数据得到矫正曲线(血气测量法):在实验室建立带有模拟组织模型的模拟循环系统;利用动物实验。然而这些方法中存在一定的缺点,比如:难以获得低饱和度情况下的校正;模型以及动物和人体组织存在差异等。漫散射理论提供了一种解决途径。1991年J0seph M.Sechmitt利用漫散射理论研究了光电容积法测量血氧饱和度的校正曲线问题。Joseph M.Sch『nitt假设人体组织是均匀散射介质-根据漫散近似理论获得了均匀介质假设下的校正曲线,并与其它方法获得的校准曲线进行了比较,得到令人满意的结果。近年来人们发现在应用无创的光学技术进{亍医学诊断或治疗时,当使用的波长低于600nm时需要对理论分析的结果进行修正,例如利用空间分辨漫反射光谱技术测量人体组织光学参数时,当波长低于600nm时,理论值总是高于测量值;激光治疗port—winestain时在450一700nm范围内需要一个与波长有关的修正因子:血氧测量时波长对测量结果的影响等。在对以上研究中,将波长低于600nlII的测量值进行修正问题归因于血液的非均匀性,在吸收较强的情况下,血管形成一个吸收中心。使较少的光达到0旺L管中心,因此测堵值小于均匀假设下的理论值。本文研究了血管粗细对生物组织均匀性的影响,利用漫散射理论获得了非均匀分布生物组织的有效光学参数,分析了非均匀分布对血氧测量影响,对Joseph M.Schmitt的校正曲线进行修正,得到了非均匀组织情况下脉搏血氧测量的校正曲线。研究表明当血氧饱和度低于6096时,非均匀情况下的校准曲线存在明显差别,在高饱和度情况下,非均匀情况下的校正曲线和均匀介质的校正曲线是基本上是完全吻合的。