Neinvazinio kraujo deguonies prisotinimo nustatymo principas

Funkcinis prisotinimas deguonimi dažnai vartojamas kliniškai, kad atspindėtų deguonies kiekio pokyčius kraujyje. Neinvazinis kraujo deguonies prisotinimo matavimas pagrįstas principu, kad šviesos absorbavimas arteriniu krauju priklauso nuo pulsacijos arterijose. Pagrindiniai tyrimai rodo, kad oksigloemoglobinas ir neoksigemoblinas turi skirtingą absorbcijos greitį, kai bangos šviesa yra skirtingų bangos ilgių. Kai monochromatinė šviesa apšviestų žmogaus kūną vertikaliai, šviesos absorbcija iš arterinio kraujo pasikeis su arterijų pulsuojančia šviesą perduodančioje srityje, o šviesos absorbcija kitais audiniais, tokiais kaip odos, raumenų, kaulų ir venų kraujas pastovi Kai pirštas apšviestas nuolatine šviesos λ1, λ2 iš dviejų specifinių bangos ilgių, jei atitinkamai parenkamas bangų šviesos bangos ilgis λ1 (HbO2, Hb turi tokią pačią absorbavimo charakteristiką, ty apie 805 nm), Lambert-Bear'o įstatymas yra taikomi ir priklausomai nuo deguonies prisotinimo. Apibrėžtis gali būti gaunama iš apytikrinės arterinės deguonies prisotinimo formulės:

SaO2 = a bQ

Kur: Q yra dviejų bangos ilgių (HbO2, Hb) absorbcijos pokyčio santykis, a, b yra pastovi, ir yra susijęs su prietaiso jutiklio struktūra ir matavimo sąlygomis.

Svarbu pažymėti, kad biologinis audinys yra sudėtinga optinė terpė su anizotropiniu, stipriu išsisklaidymu ir silpna absorbcija. Todėl ji negali būti apibūdinama griežta formulė faktiniuose matavimuose, taigi ji paprastai nustatoma matuojant dviejų sijų absorbcijos pokyčio santykį. Kalibravimo kreivė galiausiai gauna deguonies prisotinimą. Pasirinkus dviejų spindulių bangos ilgį, nukritusios šviesos bangos ilgis paprastai yra 660 nm ir 940 nm.