жить від особливостей роботи серця, а величина і форма її піків - від стану судинної стінки. [1]
Хвилі 2-го порядку (ІІ) синхронізовані з ритмом дихання людини, їх називають «дихальними хвилями». Їх частотний діапазон 0,2? 0.5 Гц. Причина їх появи полягає в тому, що серце знаходиться всередині грудної клітки, де тиск змінюється в процесі дихання (знижується щодо атмосферного при вдиху і підвищується при видиху). Через це в такт з диханням відповідно змінюються артеріальний тиск, а тому й зміни обсягу.
Виділяючи і оцінюючи дихальні хвилі, можна контролювати наявність, глибину і «стиль» дихання людини і подавати сигнали небезпеки у випадках тривалої зупинки або небезпечних порушень дихання.
Хвилі третій порядку (III) пов'язують з періодичною активністю центрів нейрогуморального регулювання тонусу кровоносних судин. [2]
Залежність поглинання світла від часу має дві складові (рис. 3): пульсуючу компоненту, обумовлену зміною обсягу артеріальної крові при кожному серцевому скороченні і «постійну» компоненту, обумовлену долею світла, що поглинається у вимірюваному пульсовом циклі під час діастоли, і оптичними характеристиками венозної та капілярної крові, кісток, шкіри та інших тканин досліджуваної ділянки. [1]
Рис. 3. Компоненти поглинання світла
Досліджувані параметри фотоплетізмограмми можна розділити на чотири групи:
. Амплітудні, відповідні анакротической і Дикротичний періоду. Незважаючи на те, що ці параметри є відносними, їх вивчення в динаміці надає цінну інформацію про силу судинної реакції в процесі дії якого-небудь короткочасно чинного на організм фактора.
. Тимчасові, що надають інформацію про тривалості серцевого циклу і частоти серцевих скорочень, співвідношенні і тривалості систоли і діастоли і формують їх фаз. Ці параметри мають абсолютні значення і можуть порівнюватися з існуючими нормативними показниками. У цій групі вивчається тривалість анакротической і дикротичної фази пульсової хвилі, тривалість пульсової хвилі, індекс висхідній хвилі, час наповнення в період систоли, тривалість систолічної та діастолічної фази серцевого циклу, частота серцевих скорочень.
. Статистичні, що визначають варіабельність амплітуди і серцевого ритму на великому проміжку часу (хвилини).
. Обчислювані параметри з використанням значень попередніх груп. До цієї групи відносяться: індекс дикротичної хвилі, що відображає положення вершини дикротичної хвилі щодо анакротической; відношення тривалості анакротической і дикротичної фаз.
Обчислення вищенаведених параметрів дозволяє проводити діагностику як при оцінці миттєвої реакції організму на вплив зовнішніх фізичних факторів, наприклад, при проведенні інтенсивної терапії, так і при реєстрації змін гемодинаміки протягом тривалого періоду. [3]
2. Структурна схема
Випромінювач пальцевого датчика містить світлодіод (СІД), годований від звичайної батарейки. Через досліджувану ділянку биоткани пропускається світлове випромінювання, далі світло потрапляє на приймач випромінювання, вихідне значення якого прямо пропорційно поглинанню світла біотканиною і звичайно не перевищує 100 мВ, тому необхідно посилити сигнал до 5 В (тому часто АЦП мають вхідна напруга до 5 В ), потім посилений сигнал пропускається через частотні фільтри з метою усунення шумів і виділення цікавлять частотних складових сигналу. «Красивий» сигнал надходить на АЦП для оцифровки сигналу з метою подальших обчислень необхідних показників стану пацієнта. Після АЦП сигнал повинен бути відображений на екрані ПК, але перед цим, поки йде очікування команди від процесора, всі дані зберігаються в мікросхемі пам'яті FIFO.
3. Вибір елементної бази
Датчик
Відомо, що ультрафіолетове випромінювання (10 - 380 нм), а також видиме світло в синьому і фіолетовому діапазонах (380 - 485 нм) сильно поглинається поверхневими тканинами, особливо, пігментним речовиною шкіри - меланіном. Інфрачервоне випромінювання в довгохвильовому (50 - 2000 мкм) діапазоні майже повністю поглинається верхніми шарами шкіри і надає місцевий тепловий ефект.
Оптимальним діапазоном випромінювання в задачах реєстрації сигналу артеріальноїпульсації крові є діапазон видимого та ближнього інфрачервоного світла. На рис. 5 наведено спектр поглинання світла венозної та артеріальної кров'ю в діапазоні видимого та ближнього інфрачервоного світла. Аналіз наведених кривих спектра поглинання дозволяє зробити висновок про
те, що найбільша поглинання світла артеріальною кров'...
