第33卷，第12期 2013年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 33,No.12 -pp3175-3179
December : 2013
基于近红外光谱实现心输出量无创检测的色素谱分析方法
卢蒙蒙，王红官，刘光达1*，辛桂杰3，于永，查雨彤
1：青林大学仪器科学与电气工程学院，吉林长春130061
2，中国科学院长春光学精密机械与物理研所激光与物质相互作用国家重点实验室，吉林长春130033 3.吉林大学第一医院，吉林长春130021
摘要针对当前临床上心输出量参数检测技术存在的有创伤、操作复杂和患者易受感染而死亡的问题，研究广一种基于近红外光谱原理，动态测量和分析作为指示剂的吲哚靠绿色系在思者动脉血液中的浓度变化情况，从而根据其特征参数实现心输出量连续测量的无创检测方法。将吲哚氰绿色素经肘静脉注人患者体内后，光电脉搏色素谱测量装置作为下位机，连续、同步采集和记录其指端处的805和940nm两个特征波长点的脉搏波信号，并将数据上传至上位计算机，由后者绘制色素稀释和排泄的浓度衰减曲线，以及计算平均循环时间等关键参数，最后推导出心输出量的数值。将该方法与作为“金标准"的热稀释法的测量结果相比较，其最大相对误差为9.76%，而平均相对误差为4.39%。该试验结果表明，所提出的方法为临床上的
心输出量检测，提供了一种操作简便、无创和连续测量的解决方案，关键词色素谱；吲哚氰绿；脉搏波；平均循环时间；心输出量
文献标识码：A
中图分类号：0657.3
引言
DOI : 10, 3964/j. issn. 1000-0593(2013 )12-3175-05
心输出量（cardiacoutput，CO)定义为单侧心室每分钟向循环系统泵出的血液总量，是临床上心脏功能与心血流动力学参数的重要评价指标"。静息时，人体的心输出量数值范
围为4～8L·min-。在不同的生理和病理条件下，心输出量受心脏和循环系统的控制与调节，而表现出很大的差异性。此外，心输出量也与心脏的机械功能、心脏代偿能力、外周循环血量和血管状态等因素密切相关。心输出量的准确评估对于血液循环的容积、流量、压力和阻力等参数的测量具有重要意义。因此，与心电、动脉血压和血氧饱和度等心血管参数一样，心输出量在临床的急危重症病情评估与手术监测中具有重要参考价值"」
热稀释法被称为心输出量测量的“金标准”，图1是其原理示意图：由锁骨下静脉穿刺置人Swan-Ganz导管，进人右心房、右心室和肺动脉：向右心房快速、平稳地注人温度已知的指示剂，使其与血液混合后发生温度变化；利用导管前方的热致传感器，记录混合物的温度传导时间曲线了
收稿日期：2013-03-31，修订日期：2013-06-09
catheter
pulmonary artery
superior vena cava
rightatrium
right ventricular
thermistor
Fig, 1 Cardiac output measured by the themodilution
基金项目：国家重大科学仪器设备开发专项的子题（120111222867002)，国家自然科学基金项目（21207047），高等学校博士学科点专项科研
基金项目(20120061110092)和吉林省科技发展计划重点项目(20120328)资助
作者简介：卢蒙蒙，1988年生，吉林大学仪器科学与电气工程学院硕士研究生
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