SK602008A3 - Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi - Google Patents
Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi Download PDFInfo
- Publication number
- SK602008A3 SK602008A3 SK60-2008A SK602008A SK602008A3 SK 602008 A3 SK602008 A3 SK 602008A3 SK 602008 A SK602008 A SK 602008A SK 602008 A3 SK602008 A3 SK 602008A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- parameters
- blood
- transcutaneous
- environment
- analysis
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14539—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring pH
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14542—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring blood gases
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
- A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
- A61B5/14557—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases specially adapted to extracorporeal circuits
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov
vnútorného prostredia krvi spočíva v tom, že transkutánne
snímané hodnoty parciálneho tlaku kyslíka a oxidu uhličitého
sú v impulzoch privádzané do počítačovej jednotky
s matematickou simuláciou Bohrovho efektu s posuvom
Δ pH, určujúcou hodnotu hladiny pH krvi a algoritme programu
vyhodnocujú aj ostatné parametre vnútorného prostredia
krvi, čím sa vykonáva riadenie napríklad rôznych
typov oxygenoterapie, impulznej terapie alebo diabetes
mellitus. Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov
vnútorného prostredia krvi je určený na vyhodnocovanie
parametrov vnútorného prostredia krvi transkutánnou
analýzou acidobázy, iónovej rovnováhy či iných parametrov
vnútorného prostredia krvi.
Description
Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi
Oblasť techniky
Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi je určený na analýzu acidobázy, iónovej rovnováhy alebo iných parametrov vnútorného prostredia krvi. Uvedený spôsob sa týka prevodu elektronickej technológie na transkutánnu analýzu parciálneho tlaku kyslíka a oxidu uhličitého s využitím Bohrovho efektu s príslušným parametromú pH vyjadrenom v matematicko-elektronickom tvare, z ktorého sa určuje hladina pH krvi a pomocou príslušného algoritmu sa vyhodnocovaním stavu vonkajšieho prostredia určujú aj ostatné parametre vnútorného prostredia krvi.
Doterajší stav techniky
V súčasnosti sa analýza parametrov vnútorného prostredia krvi vykonáva metódou krvnej analýzy, pri ktorej je pacientova vzorka krvi jednorazovo vyšetrená na parametre acidobázickej, iónovej rovnováhy alebo aj iných parametrov vnútorného prostredia.
Doteraz sa vykonávala analýza acidobázických parametrov krvi pacienta Astrupovým prístrojom, kde sa zo vzorky krvi jednorazovo určila pH krvi, hodnota parciálneho tlaku kyslíka a oxidu uhličitého, pričom sa pomocou nomogramov určujú aj ostatné parametre acidobázy.
V zahraničí sa používajú spôsoby analýz vnútorných parametrov krvi, kde sa musí použiť krvná vzorka pacienta. Príkladom je metóda a prístroj na určovanie krvných zložiek podľa patentu US 2008198361, pomocou ktorej sa meria zloženie a hodnota saturácie kyslíka v krvi. Metóda sa týka merania zloženia a hodnoty saturácie kyslíka v krvi a dáva do vzájomného vzťahu meranie zloženia a hodnoty saturácie kyslíka v krvi so špecifickým klinickým stavom. Tento vynález pozostáva zo zdroja polychromatického svetla, receptora, detektora a procesora zahŕňajúceho kalibračný algoritmus. Metóda analýzy krvi je napríklad riešená v japonskom patente JP3118470 automatickým výberom meraných veličín zo vzorky krvi napojením meracích Častí zariadenia. S oblasťou techniky analýzy fyziologického pH a plynov v krvi súvisí vynález US5047627 metódy a prenosu signálu sklenými vláknami, kde sa využívajú tri optické vlákna spojené do bežného kábla paralelne pripojeného na senzor. Na ďalší koniec optických vláken je pripojený blok obsahujúci molekulárny indikátor CO2 zapustený do polymérovej matice. Na bloku je umiestnená tenká reflexná plocha zlatej fólie tak, aby sa svetlo dopadajúce na blok odrazilo späť do optického vlákna. Indikátor CO2 absorbuje svetlo vlnovej dĺžky závislej od stupňa prítomného CO2. Podobne je pripojený zo senzora na vystupujúcom konci druhého optického vlákna blok obsahujúci maticu pH indikátora s tenkou reflexnou zlatou fóliou z dôvodu reflexie svetla, ktoré prechádza pH indikátorom späť do vlákna. Indikátor pH absorbuje svetlo vlnovej dĺžky závislej od koncentrácie iónov hydrogénu okolitej tekutiny. Tretie optické vlákno sa používa na meranie koncentrácie kyslíka.
Podstata vynálezu
Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi ktorého podstata je v tom, že transkutánne snímané hodnoty parciálneho tlaku kyslíka a oxidu uhličitého sa v impulzoch privádzajú do počítačovej jednotky s matematickou simuláciou Bohrovho efektu s posuvom Δ pH, určujúcou hodnotu hladiny pH krvi a v algoritme programu vyhodnocujú aj ostatné parametre vnútorného prostredia krvi čím sa vykonáva riadenie napríklad rôznych typov oxygenoterapie, impulznej terapie alebo diabetes mellitus.
Výhoda spôsobu elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi spočíva v tom, že zabezpečuje nekrvavú metódu vyšetrovania pacienta, čím je rýchlejší, kontinuálny a vyšetrenie sa môže vykonávať priamo pri lôžku pacienta oproti doteraz používanému spôsobu Astrupovým prístrojom.
Ďalšou výhodou spôsobu elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi podľa vynálezu je, že elektronický transkutánny analyzátor parametrov vnútorného prostredia krvi môže byť v praxi používaný aj samostane alebo môže byť riadiacou súčasťou ďalšieho kybernetického zariadenia.
Pre nastavenie presnosti merania slúži klávesnica počítačovej jednotky, pomocou ktorej sa vykonáva empirická korekcia hodnoty hemoglobínu vyšetrovaného pacienta, ako aj jeho teploty.
Príklad uskutočnenia vynálezu
Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi podľa vynálezu sa vykonáva tak, že sa transkutánne snímané hodnoty parciálneho tlaku kyslíka a oxidu uhličitého v impulzoch privádzajú do počítačovej jednotky s matematickou simuláciou Bohrovho efektu s posuvom Δ pH, určujúcou hodnotu hladiny pH krvi a v algoritme počítačového programu vyhodnocujú aj ostatné parametre vnútorného prostredia krvi, čím sa vykonáva riadenie napríklad rôznych typov oxygenoterapie, impulznej terapie alebo diabetes mellitus.
Pacientovi je na zvolenú časť tela pripojená kyslíková transkutánna elektróda na snímanie parciálneho tlaku kyslíka a transkutánna elektróda oxidu uhličitého na snímanie parciálneho tlaku oxidu uhličitého, ktorých hodnoty rádiometer zosilňuje a prenáša do počítačovej jednotky, kde sa spracovávajú matematickým modelom stabilného počítačového programu s klávesnicovou korekciou hemoglobínu a teploty pacienta. Takto vyhodnocované parametre vnútorného prostredia krvi sú znázorňované na zobrazovacom zariadení v podobe hodnôt a to parciálny tlak kyslíka, parciálny tlak oxidu uhličitého, pH, štandardný hydrogenuhličitan, aktuálny hydrogenuhličitan, saturácia kyslíka, totálny oxid uhličitý a hodnota excesu báz a parametrov iónovej rovnováhy či ďalších parametrov vnútorného prostredia krvi.
Pre nastavenie presnosti merania slúži klávesnica počítačovej jednotky, pomocou ktorej sa vykonáva empirická korekcia hodnoty hemoglobínu vyšetrovaného pacienta, ako aj jeho teploty. Tieto nadväznosti sú zahrnuté do matematického modelu daného počítačového programu zákonitým vzťahom:
Δ log pO2 = - 0,48 . Δ pH kde
Δ log pO2 predstavuje zmenu parciálneho tlaku kyslíka a Δ pH vyznačuje zmenu pH krvi, ďalej vzťahom zmeny parciálneho tlaku kyslíka a teploty vyjadreného ako
Δ log pO2 = 0,024 . Δ T kde
Δ T vyjadruje zmenu teploty a Δ log pO2 vyjadruje vyššie uvedený význam, respektíve je daný vzťahom
ΔρΗ
AlogpC02 _0’64 v ktorom
Δ log pCO2 vyjadruje zmenu parciálneho tlaku oxidu uhličitého a Δ pH má vyššie uvedený význam.
Matematický model vyjadruje vzťah spätných väzieb typu pľúca - vonkajšie prostredie podieľajúci sa na kybernetike vnútorného prostredia krvi. Matematický model elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi je založený na využití Bohrovho efektu.
Algoritmus daného programu pozostáva z nasledujúcich matematických operácií:
1. Vstupy: hodnota parciálneho tlaku kyslíka a parciálneho tlaku oxidu uhličitého + klávesnicová korekcia hemoglobínu,
2. zo známej hodnoty parciálneho tlaku kyslíka sa určí hodnota saturácie kyslíka ( HbO2 ) v % Hillovou rovnicou:
HbO2 = 100 . k. ρθ2 25 / 1 + k. pO2 2 5 kde k je ekvilibračná konštanta, ktorá pri pO2 vyjadrená vkPa znamená hodnotu 0,05 a pri hodnote hemoglobínu 15 g %, pO2 má vyššie uvedený význam,
3. pri známej hodnote parciálneho tlaku kyslíka a hodnote saturácie kyslíka v % sa matematickým vyjadrením Haldanovho efektu určí hodnota aktuálneho hydrogenuhličitanu:
log aktuál. HCO3 = 0,278 log HbO2 / k. (100 - HbO2) + log pCO2 - 0,1278 kde k znamená ekvilibračná konštanta 0,05 a HbO2 a pCO2 majú vyššie uvedený význam,
4. pri známej hodnote aktuálneho hydrogenuhličitanu a známeho pCO2 sa pH krvi určí Henderson - Hasselbachovou rovnicou :
pH = 6,1 + log. aktuál. HCO3 - log. C - log. S kde
S je disociačná konštanta hodnoty 0,225, aktuál. HCO3 a pCO2 majú vyššie uvedený význam,
5. modifikáciou Henderson - Hasselbachovej rovnice sa vypočíta hodnota štandardného hydrogenuhličitanu vzorcom:
log štandard. HCO3 = pH - pK + 0,088 kde pK = 6,l = konštanta a pH má vyššie uvedený význam,
6. hodnota totálneho oxidu uhličitého sa taktiež určí modifikáciou Henderson Hasselbachovej rovnice do vzťahu :
totál. CO2 = aktuál. HCO3 + pCO2. S kde hodnoty aktuálneho HCO3, pCO2 a S majú vyššie uvedený význam,
7. hodnota excesu báz sa vypočíta podľa vzorca analýzy Siggaard - Andersenovho krivkového nomogramu :
exces báz = aktuál. HCO3 - 17,7 - 0,042 . Hb kde
Hb vyjadruje hodnotu hemoglobínu v g/1, aktuál. HCO3 má vyššie uvedený význam,
8. ďalšou matematickou spätnou väzbou je možná analýza napríklad draslíka, ionizovaného magnézia a vápnika, chloridov, sodíka či iných parametrov vnútorného prostredia krvi.
Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi možno využiť všade tam, kde je potrebné vyhodnocovať parametre vnútorného prostredia krvi napríklad acidobázy, iónovej rovnováhy, či iných parametrov vnútorného prostredia krvi s možnosťou ich riadenia napríklad rôznych typov oxygenoterapie, impulznej terapie alebo diabetes mellitus a podobne.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKYSpôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi určený na vyhodnocovanie parametrov vnútorného prostredia krvi analýzou acidobázy, iónovej rovnováhy alebo iných parametrov vnútorného prostredia krvi vyznačujúci sa tým, ž e transkutánne snímané hodnoty parciálneho tlaku kyslíka a oxidu uhličitého sú v impulzoch privádzané do počítačovej jednotky s matematickou simuláciou Bohrovho efektu s posuvom ΔρΗ, určujúcou hodnotu hladiny pH krvi a v algoritme programu vyhodnocujú aj ostatné parametre vnútorného prostredia krvi čím sa vykonáva riadenie napríklad rôznych typov oxygenoterapie, impulznej terapie alebo diabetes mellitus.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK60-2008A SK602008A3 (sk) | 2008-09-08 | 2008-09-08 | Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi |
| PCT/SK2009/000001 WO2010027339A2 (en) | 2008-09-08 | 2009-01-23 | The method of electronic transcutanne analysis of inner blood surrounding parameters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK60-2008A SK602008A3 (sk) | 2008-09-08 | 2008-09-08 | Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK602008A3 true SK602008A3 (sk) | 2010-04-07 |
Family
ID=41110396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK60-2008A SK602008A3 (sk) | 2008-09-08 | 2008-09-08 | Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| SK (1) | SK602008A3 (sk) |
| WO (1) | WO2010027339A2 (sk) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7286811B2 (ja) * | 2019-02-26 | 2023-06-05 | デジタル ブラッド コーポレイション | 血液環境パラメータの非侵襲的検査のためのシステム |
| CN114842978B (zh) * | 2022-07-04 | 2022-09-27 | 佛山科学技术学院 | 一种基于医疗大数据的血气分析智能检测系统及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2661792A1 (fr) | 1990-05-04 | 1991-11-08 | Alcatel Radiotelephone | Dispositif d'evaluation d'ecart de frequence. |
| US5047627A (en) | 1990-05-18 | 1991-09-10 | Abbott Laboratories | Configuration fiber-optic blood gas sensor bundle and method of making |
| EP1853159A4 (en) | 2005-03-04 | 2014-12-17 | Covidien Lp | METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING BLOOD ANALYTES |
-
2008
- 2008-09-08 SK SK60-2008A patent/SK602008A3/sk not_active Application Discontinuation
-
2009
- 2009-01-23 WO PCT/SK2009/000001 patent/WO2010027339A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2010027339A2 (en) | 2010-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102256808B1 (ko) | 비침습성 혈액분석 | |
| JP5186044B2 (ja) | 血糖値推定装置 | |
| JPH07502118A (ja) | 関連血液パラメータの定量方法と定量装置 | |
| JP2015519556A5 (sk) | ||
| JP2006510902A (ja) | 血中測定のための方法及び装置 | |
| JP2009535639A (ja) | ヘモグロビンを定量的に決定する方法及びシステム | |
| JP2013103094A5 (sk) | ||
| CN103385695B (zh) | 多波长肝脏储备功能检测仪及检测icg浓度的方法 | |
| JP2007229322A5 (sk) | ||
| WO2019213079A8 (en) | Pressure sensitive strap for wearable electronics | |
| CN101264019A (zh) | 一种基于光声技术的新型便携式无创、连续、实时血糖监测仪 | |
| SK602008A3 (sk) | Spôsob elektronickej transkutánnej analýzy parametrov vnútorného prostredia krvi | |
| JP2009521981A (ja) | 体外循環対象患者の動脈血酸素分圧（ＰａＯ２）値評価の方法と器具 | |
| US20140275870A1 (en) | Continuous noninvasive measurement of analyte concentration using an optical bridge | |
| KR20090036996A (ko) | 복수 개의 단일 파장 광원을 이용한 투과와 반사 병행방식의 무채혈 혈당기 | |
| CN205286366U (zh) | 体征监测装置 | |
| WO1994014370A1 (en) | Method for determining flush interference in measurement of chemical and physical parameters with indwelling probe | |
| Deacon et al. | Measurement of pulse oximetry, capnography and pH | |
| JPH01129838A (ja) | 肝機能検査装置 | |
| CN110879242A (zh) | 一种测定溶解二氧化碳的固接电化学传感器及其专用传感膜 | |
| WO2011068998A2 (en) | Systems and methods for determining hemoglobin concentration utilizing diffuse reflectance at isosbestic wavelengths | |
| JP2004138454A (ja) | 光学的散乱特性推定方法および装置 | |
| RU2012150435A (ru) | Способ и аппарат для измерения иммунной и кислородной системы и скрининга лекарственных средств | |
| AU2021107062A4 (en) | Hemoglobin and Melanin Based Pulse Oximetry | |
| Deacon et al. | Measurement of pulse oximetry, capnography and pH |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC9A | Refused patent application |