پالس اکسی متر گوشه گیر

بیماری‌های قلبی و عروقی بیشترین عامل مرگ و میر در بسیاری از کشورها هستند. بنابراین تشخیص زودهنگام ریسک فاکتورهای قلبی- عروقی برای پزشکان و بیماران اهمیت بسیاری دارد و به کمک آن می توان اقدامات بازدارنده‌ای انجام داد.
‏ ‏IN MONIT مخفف ‏In-ear heart reate monitoring‎‏ است. این سیستم، یک دستگاه مانیتورینگ ضربان قلب است که در داخل گوش قرار می‌گیرد و دارای سنسور نوری ریزی است که بر اساس جذب نور، تعداد پالس‌های خونی در مویرگ‌ها را اندازه‌گیری می‌کند.
‏IN MONTI‏ یکی از جدیدترین روش‌های پالس اکسی‌متری است و از تکنیک‌های مینیاتوری کردن استفاده می‌کند و در نتیجه به سادگی قابل حمل است و امکان مانیتورینگ پیوسته دستگاه تنفسی و قلبی را فراهم می‌کند
تا به حال همه دستگاه‌های پالس اکسی‌متری به اندام‌هایی مثل نوک انگشت دست، پا و یا لاله گوش متصل می‌شدند.
این مسأله باعث می‌شد که سنسور از شبکه عروقی تأثیر کمتری بگیرد و در شرایطی که بیمار از شوک، مسمومیت خونی، سرماخوردگی یا ناراحتی‌های قلبی- ریوی رنج می‌برد، منجر به دریافت سیگنال‌های نامناسب شود.
اما در سیستم ‏IN MONIT‏ سنسور در داخل کانال شنوایی قرار می‌گیرد تا منحنی‌های فتوپلتیموگرافی ‏‎ ‎را با استفاده از نور قرمز و مادون قرمز به دست آورد و چون در داخل گوش شبکه عروقی به بدنه سنسور بسیار نزدیک است، در شرایطی که بیمار در حالت خون‌رسانی ضعیف (‏low perfusion‏) قرار دارد، ثبت اطلاعات با مشکل مواجه نمی‌شود و چون سر نسبت به سایر اندام‌ها حرکت کمتری دارد، آرتیفکت‌ حرکتی هم در مقایسه با پالس اکسی‌متری‌های فعلی کمتر است. ‏
در شکل، سنسور ‏MORES‏ نشان داده شده است. این سنسور میزان جذب نور را اندازه‌گیری می‌کند. با توجه به داده‌های خوانده شده تعداد پالس‌های خون، اشباع اکسیژن و نرخ تنفسی به دست می‌آیند. سنسور در یک ‏Otoplastic‏ انعطاف‌پذیر قرار می‌گیرد و در داخل گوش شخص نصب می‌شود و به کمک سیم به یک مدار تنظیم‌کننده متصل می‌شود. این مدار به شکل یک ‏Package‏ کوچک و در پشت گوش قرار می‌گیرد.
مدار کنترلی شامل اجزاء زیر است:
- در مدار کنترل LED‏ برای تنظیم پالس‌هایی که از ‏LEDهای قرمز و مادون قرمز می‌گذرد.
- مبدل امپدانس انتقالی دیفرانسیلی برای تبدیل جریان نوری به یک ولتاژ نسبی
- مبدل A/D‏ برای دیجیتال کردن ولتاژ نوری ‏
- میکروپروسسور
پروسسور، مدار کنترلی ‏LED‏ و مبدل امپدانس انتقالی را کنترل می‌کند تا محدوده اندازه‌گیری مبدل ‏A/D‏ به طور بهینه انتخاب شود.
کنترلر همچنین مقادیر دیجیتال را پیش پردازش می‌کند و آن‌ها را به طور بی‌سیم به ‏PDA‏ یا کامپیوترهای شخصی می‌فرستد. دریافت‌کننده برای توسعه الگوریتم پردازش سیگنال، جهت محاسبه ضربان قلب، نرخ تنفسی و اشباع اکسیژن از روی داده‌های مربوط به جذب به کار می‌رود.
دقت این سیستم به دلیل استفاده از سنسور خاص و الگوریتم‌های به کار رفته، نسبت به سایر روش‌ها بالاتر است. البته لازم به ذکر است آرتیفکت‌ جویدن و صحبت کردن به دلیل تغییر فشار داخل گوش بر روی سیگنال نهایی تأثیر می‌گذارد. ‏

مهندس سمیه صراف اسماعیلی - مهندس سکینه یحیی زاده

منبع : مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی