Спосіб неінвазивного визначення ступеню насичення крові киснем

Изобретение относится к медицине и медицинской технике и может быть использовано в кардиологии, анестезиологии для контроля при даче наркоза, в хирургии при реанимации при мониторинге ИВЛ, при лечением хронической и сердечной недостаточности, в педиатрии и гинекологии для предотвращения асфикции новорожденных. Наиболее близким к предлагаемому является способ неинвазивного определения степени насыщения крови кислородом в кровеносном сосуде, заключающийся в том, что участок ткани, содержащий сосуд, а также участок ткани, не содержащий сосуд, освещают пучком света, регистрируют интенсивность излучения, рассеянного этими участками, и определяют степень насыщения крови кислородом. (Υ) Υ определяют по следующему соотношению: Υ = Ai(k) x Аг(3)/Аі(3) · Аг(к), где Аі(к), Аг(к) - интенсивность светового излучения с первого и второго фотометрируемых участков в красной области спектра; Аі(3), Аг(3) - то же для зеленой области спектра. Недостатком данного способа является недостаточная точность, ограниченные функциональные возможности. Задача данного изобретения состоит в повышении точности за счет исключения влияния пигментации и состояния кожи, неодинаковых оптических свойств разных участков тела пациента, обусловленных многообразием их структуры и различным кровенаполнением, расширения функциональных возможностей за счет возможности определения индекса здоровья по данным коньюнктивальной микроскопии. Решение данной задачи достигается путем оценки микроциркуляции по результатам коньюнктивальной биомикроскопии и анализа соотношения цветовых потоков, соответствующих длинам волн окси- и дезоксигемоглобинов. Сущность способа заключается в том, что световым пучком освещают конъюнктиву глаза, регистрируют интенсивность отраженного излучения в двух областях спектра - ярко- и темно-красной, соответствующих кровотокам, содержащим оксигемоглобин и .дезоксигемоглобин и определяют степень насыщения крови кислородом StО2: где I 1 - интенсивность отраженного излучения в ярко-красной области спектра; І 2 - интенсивность отраженного излучения в темно-красной области спектра. На чертеже изображена структурная схема устройства определения степени насыщения крови кислородом. Устройство содержит осветительную систему 1, состоящую из лампы 2 и выпуклой линзы 3, объектив 4. узел раздвоения светового пучка 5. первый 6 и второй 7 светофильтры, первый 8 и второй 9 фоточувствительных приемника, реагирующих на ярко- и темно-красные световые потоки, первый 10 и второй 11 усилители, первый 12 и второй 13 фильтры, селектор-мультиплексор 14, генератор 15, счетчик 16, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 17, блок обработки 18, индикаторный дисплей 19, информационный выход 20. Фотометрируемый участок 21, объектив 2, узел раздвоения светового пучка 5 расположены последовательно на оптической оси 22, фотоприемники 8 и 9 со светофильтрами б и 7 размещены соосно с выходами 23 и 24 узла раздвоения светового пучка 5. Выходы фотоприемников 8 и 9 подключены ко входам усилителей 10 и 11, выходы которых подключены ко входам фильтров 12 и 13, выходы фильтров 12 и 13 подключены к первому и второму входам селектора-мультиплексора 14, адресный вход которого подключен к выходу счетчика 16, счетный вход счетчика 16 соединен с выходом генератора 15, выход селекторамультиплексора 14 соединен со входом АЦП 17, выход АЦП 17 соединен со входом данных блока обработки 18, выход которого соединен с дисплеем 19 и с информационным выходом 20. Узел раздвоения светового потока 5 служит для деления на две равные части излучения от фотометрируемого участка 21 (конъюнктивы глаза). Светофильтры 6 и 7 предназначены для выделения яркои темно-красных областей спектра, соответствующие кровотокам, содержащие окси- и дезоксигемоглобин. Устройство работает следующим образом. Световой поток от осветительной системы 1 падает на фотометрируемый участок 21 (конъюнктиву глаза) и, отражаясь от него, попадает на объектив 2, через который поступает на узел раздвоения светового пучка 5 и разделяется на две равные части, далее разделенные световые потоки поступают на фотоприемники 8 и 9, пройдя предварительно через светофильтры 6 и 7, которые пропускают ярко- и темно-красные спектры световых потоков. Фотоприемники 8 и 9 регистрируют интенсивности световых потоков в данных областях спектра, преобразуя их в электрические сигналы, которые затем усиливаются усилителями 10 и 11 и фильтруются от шумов фильтрами 12 и 13. Далее аналоговые сигналы, соотвеютвующие ярко- и темнокрасным спектральным областям световых потоков, поступают через селектор-мультиплексор 14 на АЦП 17, где преобразуются в цифровую форму. Оцифрованные данные поступают в блок обработки 18, где по заданному алгоритму вычисляется степень насыщения крови кислородом StO2. Результат высвечивается на блоке индикации 19, а также имеется возможность вывода результата на внешние устройства (дисплей, принтер), ввода данных на персональную микро-ЭВМ для дальнейшей обработки с целью определения индекса здоровья по данным коньюнктивальной биомикроскопии.