ថ្នាក់គ្លីនិក សញ្ញាសំខាន់ AFE សម្រាប់ការរកឃើញជំងឺ

សារៈសំខាន់នៃសញ្ញាសំខាន់ខាងសរីរវិទ្យាដែលជាសូចនាករនៃសុខភាពមនុស្សត្រូវបានយល់ជាយូរមកហើយដោយអ្នកជំនាញវេជ្ជសាស្រ្ត ប៉ុន្តែការរាតត្បាតនៃជំងឺកូវីដ-១៩ នាពេលបច្ចុប្បន្នក៏បានលើកកម្ពស់ការយល់ដឹងជាសាធារណៈអំពីសារៈសំខាន់របស់វាផងដែរ។
ជាអកុសល មនុស្សភាគច្រើនដែលរកឃើញថាខ្លួនកំពុងស្ថិតក្រោមការត្រួតពិនិត្យជាបន្តនៃសញ្ញាសំខាន់អាចស្ថិតនៅក្នុងកន្លែងព្យាបាលដែលពួកគេត្រូវបានព្យាបាលសម្រាប់ជំងឺស្រួចស្រាវ។ ជំនួសឱ្យការប្រើសញ្ញាសំខាន់ជាសូចនាករនៃប្រសិទ្ធភាពនៃការព្យាបាលជម្ងឺ និងការជាសះស្បើយឡើងវិញ គំរូនាពេលអនាគតរបស់ ការថែទាំសុខភាពនឹងប្រើប្រាស់ការត្រួតពិនិត្យសញ្ញាសំខាន់ជាបន្តបន្ទាប់ និងពីចម្ងាយជាឧបករណ៍ដើម្បីកំណត់សូចនាករសក្តានុពលនៃការចាប់ផ្តើមជំងឺ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យគ្រូពេទ្យធ្វើអន្តរាគមន៍ក្នុងការវិវត្តនៃជំងឺធ្ងន់ធ្ងរ។ឱកាសមុនគេ។
វាត្រូវបានគេស្រមៃថាការបង្កើនការរួមបញ្ចូលនៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកម្រិតគ្លីនិកនៅទីបំផុតនឹងអនុញ្ញាតឱ្យមានការអភិវឌ្ឍនៃបំណះសុខភាពសញ្ញាសំខាន់ដែលអាចប្រើបានដែលអាចបោះចោលបាន ដែលអាចត្រូវបានគេបោះចោល និងជំនួសជាទៀងទាត់ ដូចជាកញ្ចក់កែវភ្នែកជាដើម។
ខណៈពេលដែលឧបករណ៍ពាក់សម្រាប់សុខភាព និងកាយសម្បទាជាច្រើនរួមមានសមត្ថភាពវាស់វែងសញ្ញាសំខាន់ ភាពសុចរិតនៃការអានរបស់ពួកគេអាចត្រូវបានចោទសួរដោយហេតុផលមួយចំនួន រួមទាំងគុណភាពនៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលបានប្រើ (ភាគច្រើនមិនមែនជាកម្រិតព្យាបាល) កន្លែងដែលពួកគេត្រូវបានដំឡើង និងកន្លែងដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ គុណភាពនៃទំនាក់ទំនងរាងកាយពេលពាក់។
ខណៈពេលដែលឧបករណ៍ទាំងនេះគឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់បំណងប្រាថ្នារបស់អ្នកជំនាញដែលមិនមានសុខភាពសម្រាប់ការសង្កេតដោយខ្លួនឯងធម្មតាដោយប្រើឧបករណ៍ដែលអាចពាក់បានយ៉ាងងាយស្រួល និងមានផាសុខភាពនោះ ពួកគេមិនស័ក្តិសមសម្រាប់អ្នកជំនាញផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្ដដែលបានទទួលការបណ្តុះបណ្តាលដើម្បីវាយតម្លៃសុខភាពបុគ្គលឱ្យបានត្រឹមត្រូវ និងធ្វើការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យដែលមានព័ត៌មាននោះទេ។
ម៉្យាងវិញទៀត ឧបករណ៍ដែលប្រើបច្ចុប្បន្នដើម្បីផ្តល់ការសង្កេតសញ្ញាសំខាន់កម្រិតគ្លីនិកក្នុងចន្លោះពេលយូរជាងនេះអាចមានសំពីងសំពោង និងមិនស្រួល និងមានកម្រិតនៃការចល័តខុសៗគ្នា។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយរចនានេះ យើងពិនិត្យមើលសារៈសំខាន់គ្លីនិកនៃការវាស់វែងសញ្ញាសំខាន់ចំនួនបួន - ឈាម។ តិត្ថិភាពអុកស៊ីសែន (SpO2) អត្រាបេះដូង (HR) អេឡិចត្រូតបេះដូង (ECG) និងអត្រាដង្ហើម (RR) ហើយពិចារណាផ្តល់ប្រភេទឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាល្អបំផុតតាមគ្លីនិក - ការអានសម្រាប់ថ្នាក់នីមួយៗ។
កម្រិតតិត្ថិភាពនៃអុកស៊ីសែនក្នុងឈាមចំពោះបុគ្គលដែលមានសុខភាពល្អជាធម្មតាមានប្រហែល 95-100% ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កម្រិត SpO2 នៃ 93% ឬទាបជាងនេះអាចបង្ហាញថាបុគ្គលម្នាក់កំពុងជួបប្រទះនឹងការពិបាកដកដង្ហើម—ដូចជារោគសញ្ញាទូទៅចំពោះអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺកូវីដ-១៩ ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជា សញ្ញាសំខាន់សម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យជាប្រចាំដោយអ្នកជំនាញផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រ។Photoplethysmography (PPG) គឺជាបច្ចេកទេសវាស់វែងអុបទិកដែលប្រើឧបករណ៍បញ្ចេញ LED ជាច្រើនដើម្បីបំភ្លឺសរសៃឈាមនៅក្រោមផ្ទៃស្បែក និងឧបករណ៍ទទួល photodiode ដើម្បីចាប់សញ្ញាពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំងដើម្បីគណនា SpO2 ។ខណៈពេលដែលវាបានក្លាយជា លក្ខណៈទូទៅនៃគ្រឿងពាក់ដែលពាក់កដៃជាច្រើន សញ្ញាពន្លឺ PPG ងាយនឹងមានការរំខានពីវត្ថុបុរាណនៃចលនា និងការផ្លាស់ប្តូរបណ្តោះអាសន្ននៅក្នុងពន្លឺព័ទ្ធជុំវិញ ដែលអាចនាំឱ្យមានការអានមិនពិត មានន័យថាឧបករណ៍ទាំងនេះមិនផ្តល់ការវាស់វែងតាមកម្រិតគ្លីនិក។ ក្នុងការកំណត់គ្លីនិក , SpO2 ត្រូវបានវាស់ដោយប្រើឧបករណ៍វាស់ជីពចរដែលពាក់ដោយម្រាមដៃ (រូបភាពទី 2) ជាធម្មតាត្រូវបានភ្ជាប់ជាបន្តបន្ទាប់ទៅនឹងម្រាមដៃរបស់អ្នកជំងឺដែលនៅស្ងៀម។ ខណៈពេលដែលកំណែចល័តដែលប្រើថាមពលថ្មមាន ពួកវាគឺសមរម្យសម្រាប់តែការវាស់វែងបណ្តោះអាសន្នប៉ុណ្ណោះ។
ចង្វាក់បេះដូងដែលមានសុខភាពល្អ (HR) ជាទូទៅត្រូវបានគេចាត់ទុកថាស្ថិតក្នុងចន្លោះពី 60-100 ចង្វាក់ក្នុងមួយនាទី ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចន្លោះពេលរវាងចង្វាក់បេះដូងនីមួយៗមិនថេរទេ។ ជាទូទៅគេហៅថាការប្រែប្រួលអត្រាបេះដូង (HRV) នេះមានន័យថា អត្រាបេះដូងគឺជាការវាស់វែងជាមធ្យមលើវដ្តនៃចង្វាក់បេះដូងជាច្រើន។ ចំពោះបុគ្គលដែលមានសុខភាពល្អ អត្រាបេះដូង និងចង្វាក់ជីពចរគឺស្ទើរតែដូចគ្នា ពីព្រោះដោយការកន្ត្រាក់នៃសាច់ដុំបេះដូងនីមួយៗ ឈាមត្រូវបានបូមពាសពេញរាងកាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្ថានភាពបេះដូងធ្ងន់ធ្ងរមួយចំនួនអាចបណ្តាលឱ្យ ចង្វាក់បេះដូង និងជីពចរខុសគ្នា។
ឧទាហរណ៍ ក្នុងជំងឺបេះដូងលោតខុសប្រក្រតី ដូចជាជំងឺបេះដូង atrial fibrillation (Afib) មិនមែនរាល់ការកន្ត្រាក់សាច់ដុំនៅក្នុងបេះដូងនឹងបូមឈាមពាសពេញរាងកាយនោះទេ ផ្ទុយទៅវិញ ឈាមកកកុញនៅក្នុងបន្ទប់បេះដូងខ្លួនឯង ដែលអាចគំរាមកំហែងដល់អាយុជីវិត។ ដើម្បី​រក​ឃើញ​ព្រោះ​ពេល​ខ្លះ​វា​កើត​ឡើង​ជា​បន្តបន្ទាប់ និង​សម្រាប់​តែ​ចន្លោះ​ពេល​ខ្លី​ប៉ុណ្ណោះ។
យោងតាមអង្គការសុខភាពពិភពលោក Afib បណ្តាលឱ្យមានជំងឺដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាល 1 ក្នុងចំណោម 4 នាក់ចំពោះមនុស្សដែលមានអាយុលើសពី 40 ឆ្នាំ ដែលជាការពិតដែលបង្ហាញពីសារៈសំខាន់នៃការរកឃើញ និងព្យាបាលជំងឺ។ ចាប់តាំងពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា PPG ធ្វើការវាស់វែងអុបទិកក្រោមការសន្មត់ដូចគ្នានឹង HR និង អត្រាជីពចរ ពួកគេមិនអាចពឹងផ្អែកលើការរកឃើញ AF បានទេ។ នេះតម្រូវឱ្យមានការកត់ត្រាជាបន្តបន្ទាប់នៃសកម្មភាពអគ្គិសនីរបស់បេះដូង ដែលជាការបង្ហាញក្រាហ្វិកនៃសញ្ញាអគ្គិសនីរបស់បេះដូងហៅថា electrocardiogram (ECG) ក្នុងរយៈពេលដ៏យូរ។
ម៉ូនីទ័រ Holter គឺជាឧបករណ៍ចល័តថ្នាក់គ្លីនិកទូទៅបំផុតដែលប្រើសម្រាប់គោលបំណងនេះ។ ខណៈពេលដែលពួកគេប្រើអេឡិចត្រូតតិចជាងម៉ូនីទ័រ ECG ឋិតិវន្តដែលប្រើក្នុងការកំណត់គ្លីនិក ពួកវាអាចមានសំពីងសំពោង និងមិនស្រួលក្នុងការពាក់ ជាពិសេសពេលកំពុងគេង។
12-20 ដង្ហើមក្នុងមួយនាទីគឺជាអត្រាផ្លូវដង្ហើមដែលរំពឹងទុក (RR) សម្រាប់បុគ្គលដែលមានសុខភាពល្អភាគច្រើន។ អត្រា RR លើសពី 30 ដង្ហើមក្នុងមួយនាទីអាចជាសូចនាករនៃបញ្ហាផ្លូវដង្ហើមដោយសារគ្រុនក្តៅ ឬមូលហេតុផ្សេងទៀត។ ខណៈពេលដែលដំណោះស្រាយឧបករណ៍ពាក់មួយចំនួនប្រើឧបករណ៍វាស់ល្បឿន ឬ PPG បច្ចេកវិទ្យាដើម្បីសន្និដ្ឋាន RR ការវាស់វែង RR កម្រិតគ្លីនិកត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើព័ត៌មានដែលមាននៅក្នុងសញ្ញា ECG ឬដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា bioimpedance (BioZ) ដែលប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពីរដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃ impedance អគ្គិសនីនៃស្បែក។ អេឡិចត្រូតមួយឬច្រើនដែលភ្ជាប់ទៅនឹងរាងកាយរបស់អ្នកជំងឺ។
ខណៈពេលដែលមុខងារ ECG ដែលត្រូវបានសម្អាតដោយ FDA មាននៅក្នុងឧបករណ៍ពាក់សម្រាប់សុខភាព និងកាយសម្បទាកម្រិតខ្ពស់មួយចំនួន ការចាប់សញ្ញា bioimpedance គឺជាលក្ខណៈពិសេសដែលមិនមានជាធម្មតាទេ ព្រោះវាទាមទារការដាក់បញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា BioZ ដាច់ដោយឡែកពីគ្នា ។ បន្ថែមពីលើ RR ឧបករណ៏ BioZ គាំទ្រ Bioelectrical ការវិភាគ Impedance (BIA) និង Bioelectrical Impedance Spectroscopy (BIS) ដែលទាំងពីរនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់កម្រិតសមាសធាតុនៃសាច់ដុំរាងកាយ ខ្លាញ់ និងទឹក។ ឧបករណ៏ BioZ ក៏គាំទ្រ impedance electrocardiography (ICG) និងត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ស្ទង់ប្រតិកម្មស្បែក galvanic ( GSR) ដែលអាចជាសូចនាករដ៏មានប្រយោជន៍នៃភាពតានតឹង។
រូបភាពទី 1 បង្ហាញដ្យាក្រាមប្លុកមុខងារនៃសញ្ញាសំខាន់កម្រិតគ្លីនិក AFE IC ដែលរួមបញ្ចូលមុខងាររបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបីដាច់ដោយឡែកពីគ្នា (PPG, ECG និង BioZ) ទៅក្នុងកញ្ចប់តែមួយ។
រូបភាពទី 1 MAX86178 ultra-low-power, 3-in-1 clinical-grade AFE (ប្រភព៖ ឧបករណ៍អាណាឡូក)
ប្រព័ន្ធទទួលទិន្នន័យអុបទិក PPG ពីរឆានែលរបស់វាគាំទ្រដល់ទៅ 6 LEDs និង 4 photodiode inputs ជាមួយនឹង LEDs អាចកំណត់កម្មវិធីបានតាមរយៈកម្មវិធីបញ្ជា LED 8-bit ដែលមានចរន្តខ្ពស់ពីរ។ ផ្លូវទទួលមានបណ្តាញអានកម្រិតសំឡេងទាប និងគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ពីរ។ នីមួយៗរួមមាន 20-bit ADCs ឯករាជ្យ និងសៀគ្វីលុបចោលពន្លឺព័ទ្ធជុំវិញ ដោយផ្តល់លើសពី 90dB នៃការបដិសេធជុំវិញនៅ 120Hz។ SNR នៃឆានែល PPG គឺខ្ពស់រហូតដល់ 113dB ដែលគាំទ្រការវាស់វែង SpO2 ត្រឹមតែ 16µA។
ឆានែល ECG គឺជាខ្សែសង្វាក់សញ្ញាពេញលេញដែលផ្តល់នូវលក្ខណៈពិសេសសំខាន់ៗទាំងអស់ដែលត្រូវការដើម្បីប្រមូលទិន្នន័យ ECG ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ ដូចជាការទទួលបានដែលអាចបត់បែនបាន ការត្រងសំខាន់ សំលេងរំខានទាប ឧបសគ្គនៃការបញ្ចូលខ្ពស់ និងជម្រើសលំអៀងនាំមុខច្រើន។ លក្ខណៈពិសេសបន្ថែមដូចជា ការសង្គ្រោះរហ័ស ការរកឃើញ AC និង DC នាំមុខ ការរកឃើញថាមពលទាបបំផុត និងដ្រាយជើងខាងស្តាំ បើកដំណើរការដ៏រឹងមាំនៅក្នុងកម្មវិធីដែលត្រូវការដូចជាឧបករណ៍ពាក់កដៃជាមួយនឹងអេឡិចត្រូតស្ងួត។ ខ្សែសង្វាក់សញ្ញាអាណាឡូកជំរុញឱ្យ 18-bit sigma-delta ADC ជាមួយនឹងជួរធំទូលាយ។ នៃអត្រាគំរូលទ្ធផលដែលអាចជ្រើសរើសបានដោយអ្នកប្រើប្រាស់។
ប៉ុស្តិ៍ទទួល BioZ មានមុខងារតម្រង EMI និងការក្រិតតាមខ្នាតយ៉ាងទូលំទូលាយ។ ប៉ុស្តិ៍ទទួល BioZ ក៏មានមុខងារបញ្ចូលខ្ពស់ សំលេងរំខានទាប ការទទួលបានកម្មវិធី ជំរើសតម្រងកម្រិតទាប និងឆ្លងខ្ពស់ និង ADCs ដែលមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់។ មានរបៀបជាច្រើនសម្រាប់បង្កើតការជំរុញការបញ្ចូល៖ ប្រភពរលកការ៉េដែលមានតុល្យភាព/ចរន្តលិច ចរន្តរលកស៊ីនុស និងរលកស៊ីនុស និងការជំរុញវ៉ុលរលកការ៉េ។ មានភាពខុសគ្នានៃទំហំ និងប្រេកង់នៃការភ្ញោច។ វាក៏គាំទ្រកម្មវិធី BIA, BIS, ICG និង GSR ផងដែរ។
ទិន្នន័យការកំណត់ពេលវេលារបស់ FIFO អនុញ្ញាតឱ្យប៉ុស្តិ៍ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទាំងបីត្រូវបានធ្វើសមកាលកម្ម។ ស្ថិតនៅក្នុងកញ្ចប់កម្រិត 7 x 7 49-bump wafer-level (WLP) AFE IC វាស់ត្រឹមតែ 2.6mm x 2.8mm ដែលធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់ការរចនាជាថ្នាក់ព្យាបាល។ អាវទ្រនាប់ដែលអាចពាក់បាន (រូបភាពទី 2) ។
រូបភាពទី 2 បំណះទ្រូងដែលមានអេឡិចត្រូតសើមពីរ គាំទ្រ BIA និងបន្ត RR/ICG, ECG, SpO2 AFE (ប្រភព៖ ឧបករណ៍អាណាឡូក)
រូបភាពទី 3 បង្ហាញពីរបៀបដែល AFE នេះអាចត្រូវបានរចនាឡើងជាឧបករណ៍ពាក់ដែលអាចពាក់បានដើម្បីផ្តល់ BIA និង ECG តាមតម្រូវការជាមួយនឹង HR, SpO2 និង EDA/GSR ។
រូបភាពទី 3៖ ឧបករណ៍ពាក់កដៃដែលមានអេឡិចត្រូតស្ងួតចំនួនបួន គាំទ្រ BIA និង ECG ជាមួយនឹង HR, SpO2 និង GSR AFE ជាបន្តបន្ទាប់ (ប្រភព៖ ឧបករណ៍អាណាឡូក)
SpO2, HR, ECG និង RR គឺជាការវាស់វែងសញ្ញាសំខាន់ដែលប្រើដោយអ្នកជំនាញថែទាំសុខភាពសម្រាប់គោលបំណងវិនិច្ឆ័យ។ ការត្រួតពិនិត្យសញ្ញាសំខាន់ៗជាបន្តបន្ទាប់ដោយប្រើឧបករណ៍ពាក់នឹងជាធាតុផ្សំសំខាន់នៃគំរូថែទាំសុខភាពនាពេលអនាគត ដោយព្យាករណ៍ពីការចាប់ផ្តើមនៃជំងឺ មុនពេលរោគសញ្ញាលេចឡើង។
ម៉ូនីទ័រសញ្ញាសំខាន់ៗជាច្រើនដែលអាចរកបាននាពេលបច្ចុប្បន្នផលិតការវាស់វែងដែលមិនអាចប្រើបានដោយអ្នកជំនាញថែទាំសុខភាព ដោយសារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលពួកគេប្រើមិនមែនជាកម្រិតព្យាបាលទេ ខណៈពេលដែលឧបករណ៍ផ្សេងទៀតមិនមានសមត្ថភាពក្នុងការវាស់ស្ទង់ RR ឱ្យបានត្រឹមត្រូវទេ ដោយសារពួកគេមិនរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា BioZ ។
នៅក្នុងដំណោះស្រាយការរចនានេះ យើងបង្ហាញ IC ដែលរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកម្រិតគ្លីនិកចំនួនបី - PPG, ECG និង BioZ ទៅក្នុងកញ្ចប់តែមួយ ហើយបង្ហាញពីរបៀបដែលវាអាចត្រូវបានរចនាឡើងជាឧបករណ៍ពាក់ដើមទ្រូង និងកដៃ ដើម្បីវាស់ស្ទង់ SpO2, HR, ECG និង RR ទន្ទឹមនឹងការផ្តល់នូវមុខងារដែលទាក់ទងនឹងសុខភាពដែលមានប្រយោជន៍ផ្សេងទៀត រួមមាន BIA, BIS, GSR, និង ICG។ បន្ថែមពីលើការប្រើប្រាស់នៅក្នុងឧបករណ៍ពាក់កម្រិតគ្លីនិក IC គឺល្អសម្រាប់ដាក់បញ្ចូលទៅក្នុងសម្លៀកបំពាក់ឆ្លាតវៃ ដើម្បីផ្តល់នូវប្រភេទព័ត៌មានដែលកម្រិតខ្ពស់។ អ្នកហាត់ប្រាណត្រូវការ។
Andrew Burt គឺជាអ្នកគ្រប់គ្រងអាជីវកម្មប្រតិបត្តិ អង្គភាពអាជីវកម្មឧស្សាហកម្ម និងថែទាំសុខភាព ឧបករណ៍អាណាឡូក