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光学探测的奥秘：光脉搏图（PPG）如何揭示你心脏的秘密？
当代医疗科技的进步，使得许多先进的技术进入我们的日常生活中。其中，光脉搏图（Photoplethysmogram，PPG）是一种透过光学方式来检测血液体积变化的技术。这一技术常见于脉搏血氧计，透过照射皮肤并测量光吸收的变化，进而了解心脏健康状况。
PPG仪器能即时反映心脏每一次跳动后血液流入微血管的过程，使得我们可以在非侵入的情况下监测心脏及全身的健康。
PPG的基本原理是基于心脏跳动所产生的压力脉冲，即使这一脉冲经过肌肤时会进行一定程度的衰减，仍足以使得皮肤下的动脉及小动脉膨胀。当脉搏血氧计正确放置于较不受压迫的部位时，可以清楚观察到这种血流变化。
PPG测量的部位
在日常的医疗检测中，PPG信号从指尖或额头等位置获取。尽管流行的脉搏血氧计通常安装在手指上，但在特定情况下，例如休克或低温时，血流至末梢的情况会降低，因此可以考虑从耳朵或额头等区域进行测量。
透过多部位的光脉搏图测量，即使在末梢血流减少的情况下，医疗人员仍能够获取有价值的生理数据，这对于诊断各类疾病有着至关重要的意义。
PPG的应用领域
心率和心脏周期的监测
由于皮肤血流丰富，PPG能轻易捕捉到心跳所产生的脉动成分。 PPG信号的直流（DC）成分即为皮肤组织的基线吸收，而交流（AC）成分则直接反映血液容积的变化。
呼吸监测
呼吸周期的变化也会对心脏的运作造成影响，导致心脏腔室的充血和排血程度不同。研究表明，透过PPG技术，医疗人员能够更准确地估算个体的呼吸率及其他呼吸指标。
麻醉深度的监控
麻醉科医生经常需要依据患者的光脉搏图来判断辖下病人在手术过程中的麻醉深度，这项技术能有效协助他们做出即时决策。
血压监测
基于PPG技术的无袖带血压监测器在2019年获得FDA的批准，这标志着PPG技术迈向临床应用的新阶段。
远程光脉搏图技术
远程光脉搏图技术使得医疗工作者能够在无需直接接触皮肤的情况下，监测生理指标，这对于新生儿及其他特殊病人群体具有重大意义。常见的方法是使用视频技术来观察皮肤颜色的微细变化。
透过数位全息术的进步，远程光脉搏图技术能够调查手部及眼部的脉搏波动，显示出其在无创血流监测方面的巨大潜力。
无论是传统的接触式方法还是新兴的远程测量技术，PPG技术不断演变，对监测心脏健康及其它生理指标的准确性和便利性提供了巨大贡献。这一技术的广泛应用是否会为未来的医疗提供新的突破和可能性？
