VŠETKO NA TÉMU: Pulzný oxymeter – Ako funguje a aká je jeho história? (2/2)

Tagy: Technológie a pojmy | Inteligentné

Dominik Hok | 6.5.2021 | 3 MIN

Smart hodinky s pulzným oxymetrom sa pomaly ale isto stávajú štandardom. Najprv bol pulzný oxymeter hlavnou záležitosťou drahších smart hodiniek, ale teraz už ho nájdeme aj v smart náramkoch, ktoré svojou cenovkou siahajú napríklad aj pod 40 eur. Ako ale táto technológia funguje a aká je jej história?

Články o pulznom oxymetri:

• Prečo je dôležitý a čo nám prezradí?
• Ako funguje a aká je jeho história?

Ako sa dostane kyslík do krvi?

Začneme úplnými základmi. Okysličený vzduch do seba dostaneme ústnou dutinou, kde postupuje do hrtanu a priedušnice, ktorá sa potom vetví na dve priedušky. Tie potom vstupujú do pľúc a vetvia sa na menšie priedušničky. Na konci priedušničiek sú pľúcne mechúriky, kde vstupuje kyslík do krvi. (Zdroj)

Za prenosom kyslíka do tkanív a odstraňovaním oxidu uhličitého stojí hemoglobín, čo je metaloproteín červených krviniek. Jedna molekula hemoglobínu dokáže naviazať až 4 molekuly kyslíka a takmer 99 % všetkého kyslíka v našom tele je naviazané práve na hemoglobín.

Hemoglobín s naviazaným kyslíkom sa nazýva oxyhemoglobín a neokysličený hemoglobín deoxyhemoglobín.

Ako dokážu hodinky zmerať okysličenie krvi?

Oproti snímaču tepovej frekvencie, ktorý presvecuje kožu zeleným svetlom, pulzný oxymeter používa červené svetlo. Presnejšie dve LED diódy – jedna vydáva červené svetlo (vlnová dĺžka 660 nm) a druhá infračervené svetlo (vlnová dĺžka 940 nm).

Tieto dva druhy svetla majú svoje opodstatnenie, pretože každú vlnovú dĺžku absorbuje iný typ hemoglobínu. Červené svetlo lepšie absorbuje deoxyhemoglobín (neokysličený) a infračervené svetlo lepšie absorbuje oxyhemoglobín (okysličený).

Obe diódy teda presvietia kožu, tkanivá, ale aj krv (arteriálnu, žilnú aj kapilárnu). Keď diódy na dienku začnú presvecovať kožu oboma typmi svetla s určitou intenzitou, detektor na hodinkách je potom schopný určiť, koľko infračerveného a červeného svetla sa odrazilo späť a koľko ho absorbovali obidva typy hemoglobínu. A teda aj to, aký je pomer okysličenej a neokysličenej krvi.

Čo je potrebné k správnemu meraniu okysličenia krvi hodinkami?

Určite byť v kľude. Zatiaľ čo s meraním srdečnej tepovej frekvencie nemajú hodinky problém aj v pohybe, k meraniu okysličenia krvi je treba byť v kľude. Preto sa meranie pulzným oxymetrom nespustí, pokiaľ ste v pohybe a namerané hodnoty môžu byť napríklad aj niekoľko hodín staré. Ideálne je si pri každom meraní sadnúť, nehýbať sa a nevenovať sa ničomu inému. Presnejším výsledkom dopomáha aj umiestniť ruku do výšky srdca.

24.11.2020 - Dominik Hok
Snímač tepovej frekvencie – všetko o ňom a ako vám môže pomôcť

K správnemu meraniu je potrebné mať remienok dostatočne utiahnutý (nesmie ale škrtiť ruku), a preto je najlepšia možnosť silikónový remienok, ktorý sa prispôsobí záhybom ruky.

Dbajte tiež na dobrý stav ako vášho zápästia, tak samotného optického snímača. Pred nasadením hodiniek si ruku dobre umyte a osušte. Pred meraním nepoužívajte v týchto miestach opaľovacie krémy či repelenty. Dávajte si pozor, aby sa optický snímač nepoškriabal a po každom tréningu hodinky opláchnite pod vodou.

Ako vznikla pulzná oxymetria?

Prvé zmienky o pulznej oxymetrii pochádzajú z 30. rokov minulého storočia, kedy sa začal skúmať priechod svetla kožou a čo všetko nám to môže prezradiť. Prvou firmou, ktorá vyrobila ušný pulzný oxymeter bola Hewlett Packard. Zariadenie bolo ale tak veľké, že sa stále používalo primárne v laboratóriách.

Za úplne prvým neinvazívnym spôsobom použitia svetla prechádzajúceho cez ucho stojí japonský bioinžinier Takuo Aoyagi (začiatok 70. rokov). Od tej doby sa veľkosť tejto technológie stále zmenšuje a dostala sa do zariadení ako sú aj smart hodinky.

Na meranie okysličenia krvi sa používajú končeky prstov, ušné lalôčky či zápästia z toho dôvodu, že tieto miesta sú dobre presvietiteľné.