I
Изобретение относится к медицине, а именно к способам контроля за протеканием физиологических функций организма.
Известен способ определения насыщения кислородом текущей крови путем ее фотометрии в отраженном свете 1 .
Однако известный способ не обеспечивает высокой точности определения насыщения кислородом текущей крови.
Цепью изобретения является повышение точности способа.
Эта цель достигается тем, что фотометрию дополнительно проводят в проходя1дем свете, в процессе фотометрирования осуществляют кратковременное изменение скорости кровотока и по изменению величины фотометрических сигналов отраженного и проходящего света определяют насыщение кислородом текущей крови.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображены копии кадров а, в, осциллографической регистрации эксперимента с изменением насыщения кислородом артериа; 1ьной крови при асфиксии. Кривая Г рзультат совместной обработки сигналов ОС и ПС. Кривая ПС - сигнал проходящего, а кривая ОС - сигнал отраженного света. Кривая К - индикация скорости кровотока (каждый зубец кривой К отмечает прохождение по кювете 0,05 см крови). Кривая Вр отметка времени: 10 сек. Кадры: а - тестирующая остановка кровотока; в - возобновление кровотока; с - 1-ая минута асфиксии.
На фиг. 2 даны копии кадров d, е осциллографической регистрации того же эксперимента, что на фиг. 1. Кадры: d - 2-ая минута асфиксии; е - 3-я минута асфиксии и возобновление вентиляции легких.
На фиг. 3 изображено сопоставление фотометрических и газометркческих (контрольных) измерений насыщения кислородом текущей венозной крови до, во время и после частичного ограничения артериального притока к . икроножной мыщце. На всех графиках по оси абсдисс: насыщение кислородом крови, измеренное контрольным газометрическим методом по Ван-Слайку (Oj, % насьпцения). По осям ординат - фотометрические измерения (отклонения кривих регистрации от начальной величины, принятой . за О, в условных единицах): ОС - сигнал отраженного света; ПС - сигнал проходящего света; X - результирующий показатель совместной обработки ОС и ПС - сигналов. Цифры в кружках величины скорости кровотока (см/мин) по ковете в периоды 3 произведенных отсчетов {Показаний: до (2,5), во время (2,2) и после (3,3) ограничения артериального притока крови к мышце. Пример 1. Проводят регистрацию изменений насыщения кислородом артериальной крови при асфиксии. После введения про тивосвертывающего вещества - гепарина - центральный конец бедренной артерии занарко тизированной кошки соединяют с входным штуцером проточной кюветы, совмещенной с устройством, измеряющим фотометрические ОС п ПС - сигналы. Выходной штуцер кюветы соединяют с центральным концом бедренной вены, кровоток по кювете осуществляют под действием артериального давления животного. Далее производят тестирующую остановку потока крови по кювете, отключив на 40 сек, трубку, соединяющую кювету с арте рией. Кислорощплй состав крови, содержащейся в кювете, при этом не изменился, а ОС , и ПС сигналы изменили свое значение, что наблюдают по показаниям стрелочных приборов, входящих в измерительную схему. Вращением ручек настройки измерительной схемы уравнивают амплитуды отклонений ОС и ПС-сигналов на данное тестирующее воздей ствие. Дальнейший ход эксперимента представ лен на фиг. I и 2 копиями кадров осциллографической регистрации. Кадр а (фиг. 1) демонстрирует повторную тестирующую остапо ку кровотока при уравненной амплитуде изменений ОС и ПС - сигналов на данное воздействие. Важно, что кривая ПС - сигнала отклоняется в одну сторону (вверх), тогда как кривая ОС - сигнала смещается в другую сторону (вниз). Начало отклонений совпа дает с моментом остановки, представленной на осциллограмме исчезновением зубцов кривой К. Кривая S на фиг. I и 2 является ре зультирующим сигналом совместной обработки (в данном случае, аналогового суммирования) ОС и ПС - сигналов. Отсутствие существенного смещения кривой на фиг. 1 а и в показывает, что скоростная составляющая в результирующем сигнале практически устранена, и постоянство величины Б - сигнала соответствует неизменности насыщения кислородом остановленной крови, содержащейся в кювете- При наличии кровотока ОС и ПС кривые, а также X - кривая имеют пульсовые колебания, синхронные с сердцебиениями, обусловленные пульсовыми ускорениями, кроотока (ОС - и ПС - си1нал1 |) и некоторыми фазовыми различиями между ними (S сигнал). Кадры с на фиг. 1 и d на фиг. 2 зарегистрированы на 1-ой и 2-ой минутах соответственно после остановки вентиляции легких, т.е. при нарастающем уменьшении насыщения крови кислородом. Видно, что по мере обеднения крови кислородом происходит отклонение в одну и ту же сторону (вниз) всех 3 сигналов (ОС, ПС, 2), причем сигнал совместной обработки (Е) изменяется при асфиксии более существенно, чем каждый из исходных (ОС, ПС) сигналов. Кадр е на фиг. 2 демонстрирует,. что после прекращения асфиксии все показатели быстро начинают восстанавливать исходный уровень. Таким образом, устранение скоростной составляющей в результирующем сигнале достигнуто при неуменьщенной чувствительности - сигнала (сравнительно с ОС, ПС - сигналами) к изменениям насыщения крови кислородом. Пример 2. Производят регистрацию изменений насыщения кислородом венозной крови при ограничении артериального притока к икроножной мьпице кошки. Сначала выполняют перевязку кровеносных сосудов голени, кроме подколенных артерий и вены, питающих икроножную мыЩцу занаркотизированной КОН1КИ, и производят введение противосвертывающего вещества. Периферический конец перерезанной подколенной вены, несущей кровь от икроножной мышцы, соедш(яют с входным штуцером проточной кюветы, а выходаюй штуцер ее соединяют с центральным концом подколенной вены, осуществляющим возврат крови к сердцу животного. Тестирующую остаiiOBKy кровотока по кювете и выравпнвание амплитуды ОС и ПС - сигналов выполняют как в примере 1. Фиксируют исходные показатели ОС, ПС и - сигналов, а также скорость кровотока и одновременно собирают порцию протекавщей по кювете крови для газометрического анализа на аппарате Ван-Слайка. После этого осуществляют частичное пережатие подколенной артерии, которое поддерживают в течение 3 MITH, на 3-ей минуте процедуры вновь фиксируют все измеряемые показатели и собирают порцию венозной крови. Наконец, снимают ограничение кровотока, тотчас после этого вновь фиксируя ОС, ПС сигналы и скорость кровотока. Сопоставлс(ше измеренных величин ОС, ПС ц Т. - си1налов с соответствующими результатами газометри шских определений насыщения крови кислородом представлено в виде графиков на фиг. 3. Из этого примера следует, что только I.
сигнал изменяется одионаправленио с резу;гь татами газометрических определений и относительно независимо от изменений скорости кровотока (величины кровотокаУ, фиксируемые в периоды сбора крови, и отсчета фотоК1етрических показаний, отмечены цифрами, заключенными в кружки). В отличие от S сигнала изменения ОС и ПС т- сигналов по отдельности не имеют однозначной связи с изменениями насыщения крови кислородом в испытывающихся условиях: при одновременных изменениях и скорости кровотока, и насыщения крови кислородом.
Использование предлагаемого способа определения насыщения кислородом текущей крови обеспечивает возможность проточного изменения насыщения крови кислородом без искусственного поддержания (и/или стабилизации) скорости кровотока; возможность непрерывных измерений насыщения крови кислородом в условиях изменяющегося вплоть до остановки кровотока; исключение вероятного пред кого влияния способа измерения на объект.
Формула изобретения
Способ определения насыщения кислородом текущей крови путем ее фотометрии в отраженном свете, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности способа, фотометрию дополн1гтельно проводят в проходящем свете, в процессе фотометр фования осу1цествляют кратковременное изменение скорости кровотока и по изменению величины фотометрических сигналов отраженного и проходящего света определяют насьга1ение кислородом текущей крови.
Источники 1шформации, пр шятые во внимание при экспертизе 1. Zijistra W.G., Mock G.A. Medical reflection photometry Assen. 1962, гл. 6.
HMMWuviAWfc
I nc
ЛНМЛММАМММк
« iMUuuvnW4.«,
k W 4 MWM4i+VMi4« WiMAU WWHWMWl4
Ш)мммшJШ)(lJмшшмммmмшm
и-
-u-
Фиг.
