Hybrydowy model drzewa naczyniowego przedramienia w ocenie obwodowej saturacji krwi żylnej

W artykule zaprezentowano hybrydowy model drzewa naczyń krwionośnych przedramienia, uwzględniający w swojej strukturze klasyczne analogie hydrauliczno-elektryczne w połączeniu z interakcją światło-tkanki. Prezentowany model unifikuje propozycje literaturowe i pozwala na symulację i ocenę szerszej gamy zjawisk występujących w obiekcie badanym. Potrzeba opracowania modelu podyktowana była niejednoznacznościami wskazań obecnie stosowanych przyrządów do oceny regionalnej saturacji krwi żylnej (rSvO2), połączoną ze stale rosnącym zakresem ich zastosowań. Prezentowany model, w przeciwieństwie do modeli dostępnych w literaturze, pozwala na symulację zachowania układu krwionośnego przedramienia zarówno z punktu widzenia mechaniki drzewa naczyniowego, jak również efektów wpływu jej zmian na kształt rejestrowanych sygnałów fotopletyzmograficznych.

---

This paper presents a hybrid model of the forearm vascular tree taking into account classical hydro-electric analogy in association with light tissue interaction in its structure. The new model unifies the literature proposals and allows simulating and evaluating a wider range of phenomena occurring in the facility under consideration. The need to develop the model was dictated by the ambiguities of indications of currently used instruments for assessing the regional oxygen saturation of venous blood (rSvO2) connected with increasing range of applications of these instruments. The model presented in this work, in contrast to the models available in the literature, allows simulating the behavior of the forearm blood from the point of view of both mechanics of the vascular tree and impact of the mechanics of the recorded photo plethysmographic signals. The field of optical phenomena in the transilumination area was modeled by a modified Lambert-Beer equation, typically used in pulse oximetry. In that case the transilumination coefficient recorded by a detector reflects changes in the effective optical path in the investigating area and depends directly on oxygenation. Scattering of light on the boundaries (emitter - air - skin) was omitted in the proposed model.