НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ ОПТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЛАЗЕРНОГО ПУЛЬСОКСИМЕТРА ПСО3-2КЛ 

Роберт Накибович Хизбуллин, доцент кафедры электротехнические комплексы и системы, Казанский государственный энергетический университет (Россия, г. Казань, ул. Красносельская, 51), E-mail: Robert.Khizbullin@mail.ru 

Актуальность и цели. Значительная часть работ отечественных и зарубежных исследователей посвящена приборам с пальчиковыми датчиками, работающими в проходящем свете, основываясь на законе Бугера – Ламберта – Бера. Подобные конструкции популярны за счет применения более дешевых светодиодных датчиков, но в то же время они имеют и ряд недостатков, главная из них – невысокая точность измерений. В связи с этим автор данной статьи считает актуальным разработку пульсоксиметра с датчиком обратного рассеяния (поверхностным датчиком), работа которого основана на использовании закона Ламберта. Цель работы – найти решение к важной медицинской проблеме повышения точности измерений и получения расширенной достоверной информации в пульсоксиметрии за счет применения новых технических решений в конструкции оптической части лазерного датчика пульсоксиметра. Материалы и методы. Применена методика нахождения оптимального положения лазерных диодов и фотодиодов относительно друг друга и кожного покрова, а также конструкция и положение заградительных элементов, которыми служат прорези в оптической пластине. Результаты. На основании приведенных оптических расчетов предложена конструкция датчика, работающего в обратно рассеянном свете. Выводы. Объединение трех лазеров с необходимыми длинами волн и фотодатчика в одном малогабаритном поверхностном датчике позволит избавиться от существенных погрешностей измерения по сравнению с пальцевыми датчиками, в которых могут возникать сдавливание, защемление и даже разрыв кровеносных сосудов. 

Ключевые слова

датчик лазерный, трехволновый лазерный пульсоксиметр, спектральная зависимость коэффициента поглощения, зависимость поглощения света от длины волны излучения, гемоглобин, зависимость излучения от расстояния до источника, фотоплетизмографический сигнал, фотоприемное устройство 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Хизбуллин Р. Н. Научно-практическое обоснование конструкции и расчет оптической части лазерного пульсоксиметра ПСО3-2КЛ // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2022. № 2. С. 101–113. doi:10.21685/2307-5538-2022-2-12