پزشکی بالینی

بيماري‌هاي قلبي و عروقي بيشترين عامل مرگ و مير در بسياري از كشورها هستند. بنابراين تشخيص زودهنگام ريسك فاكتورهاي قلبي- عروقي براي پزشكان و بيماران اهميت بسياري دارد و به كمك آن مي توان اقدامات بازدارنده‌اي انجام داد.

‏ ‏IN MONIT مخفف ‏In-ear heart reate monitoring‎‏ است. اين سيستم، يك دستگاه مانيتورينگ ضربان قلب است كه در داخل گوش قرار مي‌گيرد و داراي سنسور نوري ريزي است كه بر اساس جذب نور، تعداد پالس‌هاي خوني در مويرگ‌ها را اندازه‌گيري مي‌كند. ‏IN MONTI‏ يكي از جديدترين روش‌هاي پالس اكسي‌متري است و از تكنيك‌هاي مينياتوري كردن استفاده مي‌كند و در نتيجه به سادگي قابل حمل است و امكان مانيتورينگ پيوسته دستگاه تنفسي و قلبي را فراهم مي‌كند. تا به حال همه دستگاه‌هاي پالس اكسي‌متري به اندام‌هايي مثل نوك انگشت دست، پا و يا لاله گوش متصل مي‌شدند. اين مسأله باعث مي‌شد كه سنسور از شبكه عروقي تأثير كمتري بگيرد و در شرايطي كه بيمار از شوك، مسموميت خوني، سرماخوردگي يا ناراحتي‌هاي قلبي- ريوي رنج مي‌برد، منجر به دريافت سيگنال‌هاي نامناسب شود. اما در سيستم ‏IN MONIT‏ سنسور در داخل كانال شنوايي قرار مي‌گيرد تا منحني‌هاي فتوپلتيموگرافي ‏‎ ‎را با استفاده از نور قرمز و مادون قرمز به دست آورد و چون در داخل گوش شبكه عروقي به بدنه سنسور بسيار نزديك است، در شرايطي كه بيمار در حالت خون‌رساني ضعيف (‏low perfusion‏) قرار دارد، ثبت اطلاعات با مشكل مواجه نمي‌شود و چون سر نسبت به ساير اندام‌ها حركت كمتري دارد، آرتيفكت‌ حركتي هم در مقايسه با پالس اكسي‌متري‌هاي فعلي كمتر است. ‏
در شكل، سنسور ‏MORES‏ نشان داده شده است. اين سنسور ميزان جذب نور را اندازه‌گيري مي‌كند. با توجه به داده‌هاي خوانده شده تعداد پالس‌هاي خون، اشباع اكسيژن و نرخ تنفسي به دست مي‌آيند. سنسور در يك ‏Otoplastic‏ انعطاف‌پذير قرار مي‌گيرد و در داخل گوش شخص نصب مي‌شود و به كمك سيم به يك مدار تنظيم‌كننده متصل مي‌شود. اين مدار به شكل يك ‏Package‏ كوچك و در پشت گوش قرار مي‌گيرد.
مدار كنترلي شامل اجزاء زير است:
- در مدار كنترل LED‏ براي تنظيم پالس‌هايي كه از ‏LEDهاي قرمز و مادون قرمز مي‌گذرد.
- مبدل امپدانس انتقالي ديفرانسيلي براي تبديل جريان نوري به يك ولتاژ نسبي
- مبدل A/D‏ براي ديجيتال كردن ولتاژ نوري ‏
- ميكروپروسسور
پروسسور، مدار كنترلي ‏LED‏ و مبدل امپدانس انتقالي را كنترل مي‌كند تا محدوده اندازه‌گيري مبدل ‏A/D‏ به طور بهينه انتخاب شود. كنترلر همچنين مقادير ديجيتال را پيش پردازش مي‌كند و آن‌ها را به طور بي‌سيم به ‏PDA‏ يا كامپيوترهاي شخصي مي‌فرستد. دريافت‌كننده براي توسعه الگوريتم پردازش سيگنال، جهت محاسبه ضربان قلب، نرخ تنفسي و اشباع اكسيژن از روي داده‌هاي مربوط به جذب به كار مي‌رود. دقت اين سيستم به دليل استفاده از سنسور خاص و الگوريتم‌هاي به كار رفته، نسبت به ساير روش‌ها بالاتر است. البته لازم به ذكر است آرتيفكت‌ جويدن و صحبت كردن به دليل تغيير فشار داخل گوش بر روي سيگنال نهايي تأثير مي‌گذارد. ‏

منبع: نشریه مهندسی پزشکی شماره ۸۱