Зависимость насыщенности гемоглобином в зависимости от высоты
Содержание статьи
родство гемоглобина к кислороду. Изменение сродства гемоглобина к кислороду. Эффект Бора.
Оглавление темы «Вентиляция легких. Перфузия легких кровью.»: Сродство гемоглобина к кислороду. Изменение сродства гемоглобина к кислороду. Эффект Бора.Молекула гемоглобина может находиться в двух формах — напряженной и расслабленной. Расслабленная форма гемоглобина имеет свойство насыщаться кислородом в 70 раз быстрее, чем напряженная. Изменение фракций напряженной и расслабленной формы в общем количестве гемоглобина в крови обусловливает S-образный вид кривой диссоциации оксигемоглобина, а следовательно, так называемое сродство гемоглобина к кислороду. Если вероятность перехода от напряженной формы гемоглобина к расслабленной больше, то возрастает сродство гемоглобина к кислороду, и наоборот. Вероятность образования указанных фракций гемоглобина изменяется в большую или меньшую сторону под влиянием нескольких факторов. Основной фактор — это связывание кислорода с геминовой фуппой молекулы гемоглобина. При этом чем больше геминовых фупп гемоглобина связывают кислород в эритроцитах, тем более легким становится переход молекулы гемоглобина к расслабленной форме и тем выше их сродство к кислороду. Поэтому при низком Р02, что имеет место в метаболически активных тканях, сродство гемоглобина к кислороду ниже, а при высоком Р02 — выше. Как только гемоглобин захватывает кислород, повышается его сродство к кислороду и молекула гемоглобина становится насыщенной при связывании с четырьмя молекулами кислорода.
Когда эритроциты, содержащие гемоглобин, достигают тканей, то кислород из эритроцитов диффундирует в клетки. В мышцах он поступает в своеобразного депо кислорода — в молекулы миоглобина, из которого кислород используется в биологическом окислении мышц. Диффузия кислорода из гемоглобина эритроцитов в ткани обусловлена низким Р02 в тканях — 35 мм рт. ст. Внутри клеток тканей напряжение кислорода, необходимое для поддержания нормального метаболизма, составляет еще меньшую величину — не более 1 кПа. Поэтому кислород путем диффузии из капилляров достигает метаболически активных клеток. Некоторые ткани приспособлены к низкому содержанию Р02 в капиллярах крови, что компенсируется высокой плотностью капилляров на единицу объема тканей. Например, в скелетной и сердечной мышцах Р02 в капиллярах может снизиться чрезвычайно быстро во время сокращения. В мышечных клетках содержится белок миоглобин, который имеет более высокое сродство к кислороду, чем гемоглобин. Миоглобин интенсивно насыщается кислородом и способствует его диффузии из крови в скелетную и сердечную мышцы, где он обусловливает процессы биологического окисления. Эти ткани способны экстрагировать до 70 % кислорода из крови, проходящей через них, что обусловлено снижением сродства гемоглобина к кислороду под влиянием температуры тканей и рН. Эффект рН и температуры на сродство гемоглобина к кислороду. Молекулы гемоглобина способны реагировать с ионами водорода, в результате этой реакции происходит снижение сродства гемоглобина к кислороду. При насыщении гемоглобина менее 100 % низкое рН понижает связывание кислорода с гемоглобином — кривая диссоциации оксигемоглобина смещается вправо по оси х. Это изменение свойства гемоглобина под влиянием ионов водорода называется эффектом Бора. Метаболически активные ткани продуцируют кислоты, такую как молочная, и С02. Если рН плазмы крови снижается от 7,4 в норме до 7,2, что имеет место при сокращении мыщц, то концентрация кислорода в ней будет возрастать вследствие эффекта Бора. Например, при постоянном рН 7,4 кровь отдавала бы порядка 45 % кислорода, т. е. насыщение гемоглобина кислородом снижалось до 55 %. Однако когда рН снижается до 7,2, кривая диссоциации смещается по оси х вправо. В результате насыщение гемоглобина кислородом падает до 40 %, т. е. кровь может отдавать в тканях до 60 % кислорода, что на 1/з больше, чем при постоянном рН.
Метаболически активные ткани повышают продукцию тепла. Повышение температуры тканей при физической работе изменяет соотношение фракций гемоглобина в эритроцитах и вызывает смещение кривой диссоциации оксигемоглобина вправо вдоль оси х. В результате большее количество кислорода будет освобождаться из гемоглобина эритроцитов и поступать в ткани. Эффект 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ) на сродство гемоглобина к кислороду. При некоторых физиологических состояниях, например при понижении Р02 в крови ниже нормы (гипоксия) в результате пребывания человека на большой высоте над уровнем моря, снабжение тканей кислородом становится недостаточным. При гипоксии может понижаться сродство гемоглобина к кислороду вследствие увеличения содержания в эритроцитах 2,3-ДФГ. В отличие от эффекта Бора, уменьшение сродства гемоглобина к кислороду под влиянием 2,3-ДФГ не является обратимым в капиллярах легких. Однако при движении крови через капилляры легких эффект 2,3-ДФГ на снижение образования оксигемоглобина в эритроцитах (плоская часть кривой диссоциации оксигемоглобина) выражен в меньшей степени, чем отдача кислорода под влиянием 2,3-ДФГ в тканях (наклонная часть кривой), что обусловливает нормальное кислородное снабжение тканей. — Также рекомендуем «Углекислый газ. Транспорт углекислого газа.» |
Источник
етодика определения уровня гемоглобина крови. Норма гемоглобина
Методика определения уровня гемоглобина крови. Норма гемоглобина
Дозировка гемоглобина имеет первостепенное значение для оценки эритроцитного раздела, поскольку представляет собой функциональный элемент. Учитывая тот факт, что гемоглобин в чистом состоянии получается весьма трудно, и как таковой не подлежит дозировке, в текущей практике применяются косвенные методы дозировки.
Среди многочисленных существующих способов наиболее простым и точным методом гемоглобинометрии считается фотометрическое определение в виде цианметгемоглобина, а для эталонирования фотометров — использование стандартных растворов цианметгемоглобина, приготовленных из человеческого гемоглобина.
Принципы определения гемоглобина в крови. Железосинеродистый калий окисляет железистое железо гемоглобина, в результате чего все виды гемоглобина крови преобразуются в метгемоглобин. Последний комбинируется с цианистым калием, образуя цианметгемоглобин или циангемоглобин — наиболее устойчивое производное гемоглобина.
Состав используемого реагента следующий (по van Kampen-Zijlstra):
— Железосинеродистый калий [K3Fe(CN)6] 0,2 г
— Цианистый калий (KGN) 0,05 г
— Монокалиевый фосфат (КН2РО4) 0,14 г
— Дистилированная вода до 1000 мл
Показатель водорода реагента должен укладываться в пределы от 7,2 до 7,5, быть прозрачным и очень стойким. После приготовления раствор пропускается через качественный бумажный фильтр и хранится в герметически закрытых баллонах коричневого цвета, в холодильнике при температуре +4°. Хранить не более 1—2 месяцев. Периодически проверять чистоту раствора, в случае необходимости повторно фильтровать.
Раствор нетоксичен, поскольку концентрация цианистого калия значительно меньше ядовитой дозы.
Техника определения гемоглобина в крови. Влить 0,02 мл крови (содержащийся в одной пипетке гемоглобин) в пробирку с 5 мл реагента, перемешать и отставить на 20 мин. Прочет результата делать с помощью фотометра с фильтром S53 в ванночке, величиной 1 см, по сравнению с дистилированной водой.
Концентрация гемоглобина (в г/100 мл крови) определяется по формуле: Гемоглобин в г/100 мл = экстикция пробы х К(стандартная концентрация гемоглобина/стандартная экстинкция).
Калибровка фотометров осуществляется с помощью стандартного раствора гемоглобина, который у нас в стране поставляется бухарестским гематологическим Центром. Способ простой, точный, погрешность минимальная (±2%), воспроизводимость удовлетворительная.
Нормальные значения колеблятся в зависимости от возраста, пола высоты над уровнем моря.
У взрослого: мужчин = 15 ± 2 г/100 мл, а женщин = = 13 ± 2 г/100 мл.
У детей от двухлетнего возраста до половозрелости значения растут прогрессивно от 11 до 13 г/100 мл.
— Также рекомендуем «Методика определения уровня гематокрита крови. Норма гематокрита»
Оглавление темы «Гематология»:
- Показания для переливания цельной крови
- Показания для переливания эритроцитарной массы — способы получения
- Показания для переливания гранулоцитов (лейкоцитов) — способы получения
- Показания для переливания лимфоцитов
- Показания для переливания тромбоцитов — способы получения
- Показания для пересадки костного мозга — техника
- Забор венозной крови для анализов — гемограммы
- Методика определения уровня гемоглобина крови. Норма гемоглобина
- Методика определения уровня гематокрита крови. Норма гематокрита
- Методика подсчета эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов с помощью гемоцитометра
Источник
Гемоглобин: норма у женщин и мужчин по возрасту
Гемоглобин является частью эритроцитов. Уровень содержания этого элемента – один из важнейших показателей состава крови.
От его концентрации зависит самочувствие человека и работоспособность. По своей структуре гемоглобин – сложный белок, состоящий из двух основных компонентов: непосредственно белка и железа.
При сдаче анализа крови мы часто слышим от врачей, что гемоглобин в пределах нормы. А что значит это выражение, и как устанавливается норма гемоглобина, от чего зависит его уровень? Эти вопросы чаще всего остаются без ответа. Попробуем более подробно разобраться в них. Итак, гемоглобин: норма у женщин по возрасту таблица представлена чуть ниже.
Симптомы низкого гемоглобина
Состояние, при котором гемоглобин опускается ниже нормы, называется железодефицитной анемией (или малокровием). Первыми признаками этого недуга являются такие симптомы:
- шум в ушах;
- бледная и сухая кожа;
- частое сердцебиение;
- одышка;
- слоение ногтей с почернениями;
- общая слабость и сильная утомляемость;
- кариозная болезнь, желтые зубы;
- трещины и заеды в уголках губ;
- отсутствие сна;
- мигрени и головокружения;
- ломкие, сухие и выпадающие волосы;
- язык приобретает алый цвет.
Чтобы повысить пониженный гемоглобин в крови до нормы кушайте мясо, печень, говяжий язык, ведь с мяса усваивается нашим организмом около 28% железа. Причем железо из продуктов лучше усваивается с продуктами богатыми витамином С.
Пейте гранатовый, свекольный, морковный сок, клюквенный, яблочный причем соки можно смешивать. Из фруктов и овощей нашим организмом усваивается около 6% железа. Из рыбы, морепродуктов, яиц нашим организмом усваивается около 11% железа.
Симптомы высокого гемоглобина
Повышение гемоглобина выше нормы может сопровождается весьма неприятными симптомами:
- высокой утомляемостью;
- зудом;
- головокружениями;
- сонливостью, а иногда напротив проблемами со сном;
- ухудшением аппетита;
- головными болями;
- коликами в животе;
- легочной эмболией;
- повышением артериального давления.
Повышенное содержание гемоглобина приводит к увеличению вязкости и густоты кровяной жидкости, в результате чего могут появиться кровяные сгустки, а также сформироваться тромбы.
Основное медикаментозное лечение высокого гемоглобина заключается в обязательном приеме антитромботических лекарственных средств (кардиомагнил, аспирин, аспекард, лоспирин) способствующих разряжению крови, которая при высоком гемоглобине очень густая и вязкая. Так же, назначается строгая диетотерапия с ограничением всего соленого, жареного, а так же острого.
Норма гликированного гемоглобина
Норма гликированного гемоглобина — 4–6,5 % от уровня свободного гемоглобина в крови. При чем уровень гликированного гемоглобина может не зависеть от концентрации гемоглобина в крови. Норма гемоглобина новорожденных (фетального гемоглобина) в крови взрослого — до 1%.
Гемоглобин: норма у мужчин
Как правило, норма гемоглобина у мужчин и женщин различна. Также она зависит от возраста и условий окружающих человека. У мужчин норма гемоглобина в крови составляет 130-160 ммоль/л, а у женщин – 120-140 ммоль/л. Это объясняется наличием у мужчин гормона тестостерона. Постоянные физические нагрузки, которые испытывают представители сильного пола, тоже определяют большее образование данного белка у них.
Норма гемоглобина в крови у мужчин старше пятидесяти лет составляет 117-138 ммоль/л. В случае если по ответам анализа выясняется, что уровень белка отступает от допустимой нормы, то тогда следует серьезно заняться своим здоровьем.
Норма гемоглобина у женщин по возрасту: таблица
Норма гемоглобина определяется при сдаче общего анализа крови. Нормой для женщины является показатель в 120-140 грамм на литр. Более высокий показатель может отмечаться у профессиональных спортсменок (до 160 г/л) или у курящих дам (до 150 г/л). В таких случаях небольшое отклонение рассматривается как вариант нормы.
Референтные значение гемоглобина в зависимости от возраста приведены в таблице:
- 18 – 19 лет – 115 – 140 грамм на литр;
- 20 – 29 лет – 118 – 150 гр./л.;
- 30 – 39 лет – 120 – 145 гр./л.;
- 40 – 49 лет – 120 – 140 гр./л.;
- 50 – 59 лет – 116 – 138 гр./л.;
- 60 – 69 лет – 115 – 135 гр./л.;
- 70 – 85 лет – 105 – 130 гр./л.
При беременности тоже устанавливаются свои показатели гемоглобина в крови. Норма для данного периода — 11,0-13,0 г/дл (110-130 г/л). На это явление влияют физиологические особенности беременного организма. По сосудам будущей мамочки начинает циркулировать на 40-50% больше крови, поэтому содержание гемоглобина в ней уменьшается, т.к. количество красных кровяных клеток увеличивается лишь на 15-20%.
Также содержание гемоглобина в крови может изменяться с наступлением менструального цикла в пределах 110-120 г/л.
Источник
НОУ ИНТУИТ | Лекция | Спектрофотометрия в обратно рассеянном свете. Гемоглобиномеры и сенсоры кровенаполнения
19.3. Неинвазивные гемоглобиномеры
19.3.1. Первый сенсор гемоглобина, работавший «на отражение»
Принцип действия и конструкция первого интеллектуального неинвазивного гемоглобиномера – сенсора, предназначенного для измерения концентрации гемоглобина, были запатентованы в 1994 г. [
[
273
]
,
[
274
]
] и описаны в [
[
179
]
]. Структура его оптоэлектронной части показана на
рис.
19.8.
В середине 90-х годов еще не было достаточно узкополосных сине-зеленых светодиодов, излучающих свет в нужных для гемоглобиномера спектральных интервалах. Поэтому в качестве источника света использовалась миниатюрная импульсная лампа-вспышка (1) высокого давления для фотоаппаратов, располагавшаяся из соображений электробезопасности внутри корпуса прибора. (Для работы лампы требовалось напряжение до 300 В, а сила разрядного тока в коротком миллисекундном импульсе достигала 50 А).
Рис.
19.8.
Оптоэлектронная часть неинвазивного гемоглобиномера «ИГН-300»: 1 — миниатюрная лампа-вспышка; 2 — вспомогательный светофильтр; 3 — световод зондирующего пучка; 4 — плоскость выхода световодов; 5 — световод опорного пучка; 6 — световод измерительного пучка; 7 — сине-зеленый светофильтр; 8 — фотоприемник измерительного канала; 9 — БИК светофильтр; 10 — фотоприемник опорного канала; 11 — условно показан путь света сквозь исследуемый участок тела
Лампа-вспышка излучает свет непрерывного спектра в диапазоне длин волны приблизительно от 300 до 1300 нм. Коротковолновая часть спектра (до 450 нм) сразу отсекалась вспомогательным светофильтром (2). Остальной свет с помощью пучка оптических волокон (3) направлялся к исследуемому участку тела человека. Из обратно рассеянного телом света с помощью волоконно-оптических световодов (5) и (6) отбирались симметрично расположенные пучки, выходящие из тела на расстоянии 1,5 мм от места входа зондирующего светового пучка перпендикулярно поверхности тела. Для этого волоконно-оптические световоды 3, 5 и 6 были выведены торцами в общую плоскость (4). Расстояние между ними было конструктивно фиксировано, плоскость 4 сошлифована и оптически отполирована.
Отобранные для измерений пучки обратно рассеянного телом света через волоконно-оптические световоды 5 и 6 направлялись к опорному и измерительному каналам. В измерительном канале перед фотоприемником (8) был установлен узкополосный интерференционный светофильтр (7), который пропускал на фотоприемник только излучение узкого спектрального интервала из сине-зелёной области спектра. В опорном канале перед фотоприемником (10) был установлен узкополосный интерференционный светофильтр (9), который пропускал на фотоприемник только излучение узкого спектрального интервала из ближней инфракрасной области спектра.
При измерениях т.н. «общего ( total ) гемоглобина крови» результат измерения не должен зависеть от насыщенности крови кислородом. Поэтому длина волны света , пропускаемого светофильтром 7 в измерительном канале была выбрана так, чтобы коэффициенты поглощения двух главных форм гемоглобина совпадали. Изучение показало, что для этого пригодны такие спектральные интервалы: (506,5 7) нм, (523 7) нм, (549 7) нм, (569 7) нм, (586 7) нм. Опорная длина волны была выбрана между 830 и 960 нм, где все формы гемоглобина, как и другие компоненты крови и живой ткани, поглощают свет относительно слабо. Рассеяние и фоновое поглощение света на обеих указанных длинах волны приблизительно одинаковы.
Для фильтрации полезных сигналов от помех, кроме оптических интерференционных светофильтров, использован тот факт, что излучение света лампой-вспышкой длится лишь несколько миллисекунд. Усиленные сигналы от фотоприемников с помощью операционных усилителей интегрировались на конденсаторах. Интегрирование в обоих каналах прекращалось, когда напряжение на конденсаторе в опорном канале достигало заданного порога. Поэтому светосумма, набранная в опорном канале, всегда была одинакова. Если пропускание кожи было меньше обычного, например, из-за пигментации или загара, то интегрирование продолжалось дольше, а в случае более прозрачной кожи время интегрирования автоматически сокращалось. Тем самым компенсировалось и влияние флуктуаций интенсивности излучения лампы-вспышки. Благодаря интегрированию в течение порядка 1 мс, автоматически отфильтровывались шумы и помехи с частотами выше 3 кГц.
Воспроизводимость результатов измерений на одном и том же участке тела одного и того же человека иллюстрирует
рис.
19.9, где показаны результаты 60 проведенных подряд измерений. По горизонтали отложены измеренные значения, по вертикали – количество полученных результатов из выделенного диапазона значений (от 130 до 132, от 132 до 134 и т.д.). Приблизительно гауссовское распределение свидетельствует о случайном характере разброса результатов.
Рис.
19.9.
Гистограмма результатов неинвазивных измерений концентрации гемоглобина сенсором ИГН-300 на руке человека
Дисперсия отклонений не превышала 5-7 % от среднего значения. Сенсор хорошо отслеживал изменения концентрации гемоглобина в ткани, вызванные различными факторами: приливами и оттоками крови, повышением (понижением) артериального давления, уменьшением (повышением) концентрации гемоглобина в крови, вызванным, например, кровотечением или внутривенным вливанием крови, и т.д.
19.3.2. Принцип измерения концентрации гемоглобина
Спектральные интенсивности света, отбираемого оптическими волокнами для измерений на выходе из тела, описываются уравнениями:
| ( 19.5) |
| ( 19.6) |
где индексы » О » и » И » указывают на опорную и измерительную длину волны соответственно;
– спектральные интенсивности света на входе в тело;
– безразмерные коэффициенты, учитывающие пропускание света кожей, эффективность отбора и передачи оптических сигналов к фотоприемнику, пропускание светофильтров и спектральную чувствительность фотоприемников в опорном и измерительном каналах;
– коэффициенты рассеяния света тканью на исследуемом участке тела, задаются в мм-1;
– коэффициенты фонового поглощения света, т.е. всеми другими компонентами ткани, кроме гемоглобина, также в мм-1;
– молярные коэффициенты поглощения света гемоглобином ( ), задаются л/(моль*мм);
– молярная концентрация гемоглобина, моль/л;
– средняя длина пути, который проходит в ткани свет, выделяемый и принимаемый оптическими волокнами (мм).
Если выражение (19.5) поделить на выражение (19.6) и учесть то, что при длинах волны и рассеяние и фоновое поглощение света практически одинаковы (т.е. и ), а молярные коэффициенты поглощения гемоглобином отличаются сильно , то получим:
| ( 19.7) |
Это выражение можно рассматривать как уравнение для нахождения концентрации гемоглобина . Решив его, находим
| ( 19.8) |
Величины и – это константы прибора и определяются его конструкцией, а величины и – оптические константы гемоглобина. Поэтому выражение для вычисления концентрации гемоглобина можно представить в виде
| ( 19.9) |
где и – константы, которые можно определить при калибровке прибора.
19.3.3. Современный вариант сенсора гемоглобина
Когда на рынке появились лазерные светодиоды, излучающие свет нужных длин волн, оказалось возможным существенно упростить конструкцию и улучшить технические характеристики сенсора гемоглобина. Новая принципиальная оптическая схема показана на
рис.
19.10.
Рис.
19.10.
Принципиальная оптическая схема сенсора гемоглобина
Здесь используются лазерные диоды 1 и 1а, один из которых излучает свет с требуемой длиной волны , а второй – свет с длиной волны . Электронная схема управления излучением лазерных диодов 2 включает их поочередно. С помощью оптического концентратора и смесителя 3 свет от обоих лазерных диодов направляется через оптический соединитель Х1.1 в гибкий волоконно-оптический кабель 4. Этот кабель электрически и оптически соединяет основной корпус прибора с легкой выносной оптоэлектронной головкой. Внутри этой головки свет по оптическому волокну подается к центру 5 выхода головки, который приводится в оптический контакт с исследуемым участком тела 6.
Из волокна остросфокусированный пучок света («световой зонд») входит сквозь кожу в живую ткань. Часть прошедшего сквозь ткань и обратно рассеянного света выходит наружу. Оптический узел 7 выделяет из этого света нужную составляющую. По оптическому волокну 8 выделенная составляющая направляется на фотоприемник. В те интервалы времени, когда излучает лазерный диод 1, фотоприемник формирует электрический сигнал, пропорциональный спектральной интенсивности , а когда излучает лазерный диод 1а, то формируется сигнал, пропорциональный спектральной интенсивности І_O.
При применении лазерных диодов удается ввести в оптическое волокно почти весь излучаемый ими световой поток, при использовании обычных светодиодов – до 30% светового потока. Ранее же, при использовании миниатюрной лампы-вспышки, удавалось ввести лишь 5-10% излучаемого светового потока. Это существенно улучшило использование оптических сигналов и позволило существенно сэкономить энергию питающих аккумуляторных батарей.
Конструкция выносной оптоэлектронной головки показана на
рис.
19.11.
Рис.
19.11.
Конструкция выносной оптоэлектронной головки сенсора гемоглобина: 1 – корпус головки; 2 – насадка-диафрагма; 3 – оптическое волокно; 4 – фиксатор облучателя; 5 – конусообразный оптический фокон; 6 – фотоприемник; 7 – предварительный усилитель фототока; 8 – фиксатор соединительного кабеля; 9 – кабель
Головка приводится в оптический контакт с исследуемым участком тела со стороны насадки 2, которая одновременно является и диафрагмой для ограничения не используемой части обратно рассеянного телом света. Конусообразный оптический фокон 5 является внутри полым, имеет форму воронки. Внутри его полости расположен фиксатор облучателя 4, позволяющий точно центрировать выход оптического волокна. Оптическое волокно 3 входит в эту полость сквозь небольшое отверстие в стенке фокона. Собираемый фоконом 5 обратно рассеянный свет поступает на фотоприемник 6. Получаемый электрический сигнал, пропорциональный интенсивности собранного света, усиливается в миниатюрном предварительном усилителе сигналов 7, тоже размещенном внутри головки.
Фиксатор 8 механически крепит соединительный кабель и препятствует проникновению внутрь головки постороннего света. Геометрия торца насадки-дифрагмы 2, которая приводится в оптический контакт с телом, показана на рис. 19.11 справа. Прозрачный круг 10 в центре – это торец входного оптического волокна 3, имеющий диаметр 1 мм. Через него зондирующий пучок света вводится в ткань. Прозрачное кольцо 11, концентрическое с кругом 10, – это торец конусообразного оптического фокона, через который отбирается для измерения только та часть обратно рассеянного телом света, которая выходит на заданном расстоянии от точки входа светового зонда. Условия внутреннего отражения в фоконе таковы, что к фотоприемнику 6 доходят только составляющие обратно рассеянного света, выходящие перпендикулярно к поверхности тела 10-20 .
Таким образом, конструкция выносной оптоэлектронной головки обеспечивает выполнение всех сформулированных в п. 19.2.4 требований технологии измерений в обратно рассеянном свете. Применение описанного фокона, размещение в головке также фотоприемника и предварительного усилителя фототока на порядок повысило эффективность использования светового сигнала. По соединительному кабелю передается теперь значительно усиленный электрический сигнал с низким выходным омическим сопротивлением, что резко уменьшает влияние шумов. Благодаря узкополосности излучения лазерных диодов стали не нужны сложные и дорогие интерференционные светофильтры. Используется только один фотоприемник и тракт усиления. Для питания источников света не требуется высокое напряжение, что повышает электробезопасность прибора.
Общий вид современного варианта сенсора гемоглобина показан на
рис.
19.12.
Рис.
19.12.
Общий вид портативного сенсора гемоглобина: 1 – корпус сенсора; 2 – выносная оптоэлектронная головка; 3 – соединительный кабель
Размеры основного блока сенсора – 145x52x40 мм, масса – 0,3 кг. Масса выносной оптоэлектронной головки – до 40 г. Длина соединительного кабеля 0,5 м или 1 м. При измерениях торец головки приводится в оптический контакт с исследуемым участком тела. Головка не должна оказывать никакого существенного давления на тело, чтобы не менять его кровенаполнение. После нажатия кнопки «Пуск» встроенный микроконтроллер организует весь процесс измерения: включение источников света, модуляцию их светового потока, прием и усиление сигналов, поступающих от головки, их демодуляцию, разделение, измерение спектральных интенсивностей, расчет концентрации гемоглобина.
Имеется функция автоматического регулирования интенсивности зондирующего пучка света (порядка 0,1 мВт) в зависимости от оптических свойств кожи. Результаты измерения выводятся на жидкокристаллический дисплей, запоминаются в долговременной памяти, откуда могут быть переданы во внешний компьютер. Энергоёмкости встроенного аккумулятора хватает на проведение до 20 тыс. измерений.
Источник