اندازه‌گیری غیرتهاجمی میزان غلظت خون با استفاده از منابع نوری با طول موج‌های مختلف

Abstract

با توجه به رشد بیماری‌های قلبی و عروقی در جهان، مانیتورینگ علایم حیاتی بدن، مانند ضربان قلب، درصد اکسیژن و فشار خون، به امری ضروری بدل شده است. در سال‌های اخیر، استفاده از سیگنال فوتوپلتیسموگرافی تصویری برای اندازه‌گیری علایم حیاتی، همواره یکی از موضوع‌های مورد علاقه‌ی محققان بوده است. بیماری آنمی یا کم‌خونی یکی از بیماری­های شایع، به خصوص در میان زنان، به شمار می‌رود که ناشی از کاهش مقدار هموگلوبین خون می‌باشد. در این مقاله، با استفاده از روش­ فوتوپلتیسموگرافی تصویری، که روشی نوین برای شناخت انواع مختلف بیماری‌ها است، میزان درصد هموگلوبین خون، با یک مقدار مطلوب، توسط بستر فیزیکی ساخته شده و اجرای الگوریتم پیشنهاد داده شده، تخمین زده می‌شود. در این روش، ابتدا از نبض قابل مشاهده‌ی نوک انگشت اشاره‌ی انسان، به کمک منابع تامین کننده‌ی نور، با طول موج‌های سفید، 520 و 980 نانومتر، فیلم‌برداری شده است. در مرحله‌ی بعد، پس از به دست آوردن سیگنال‌های نبض با توجه به منابع نوری با طول موج معین، عمل پیش‌پردازش روی سیگنال‌ها انجام شده و بر اساس سیگنال فوتوپلتیسموگرافی به دست آمده از تصاویر، ویژگی‌های زمانی مبتنی بر فیزیک مساله، استخراج شده است. در مرحله‌ی نهایی، به کمک برازش منحنی ماشین بردار پشتیبان، پیش‌بینی با دقت 82 درصد انجام شده که خود تاییدی بر صحت و درستی پیاده‌سازی الگوریتم پیشنهادی، با توجه به بستر فیزیکی ساخته شده، می‌باشد.