मेडिकल ऑक्सीजन सेंसर का परिचय, आरजीएम को ऑक्सीजन सेंसर की आवश्यकता क्यों है?

ऑक्सीजन सेंसर का उपयोग ऑक्सीजन एकाग्रता के स्तर को मापने और मॉनिटर करने के लिए किया जाता है, एक वेंटिलेटर या एनेस्थीसिया मशीन से जुड़े रोगी द्वारा ऑक्सीजन को अंदर और बाहर निकाला जाता है।
श्वसन गैस मॉनिटर (आरजीएम) में ऑक्सीजन सेंसर श्वास गैस मिश्रण में ऑक्सीजन एकाग्रता (या) ऑक्सीजन आंशिक दबाव को मापता है।
ऑक्सीजन सेंसर को FiO2 सेंसर या O2 बैटरी के रूप में भी जाना जाता है, और इनहेल्ड ऑक्सीजन (FiO2) का अंश गैस मिश्रण में ऑक्सीजन की सांद्रता है।वायुमंडलीय कमरे की हवा में गैस मिश्रण का प्रेरित ऑक्सीजन अंश 21% है, जिसका अर्थ है कि कमरे की हवा में ऑक्सीजन की सांद्रता 21% है।
आरजीएम को ऑक्सीजन सेंसर की आवश्यकता क्यों है?
सभी श्वास गैस निगरानी को रोगी के फेफड़ों में और बाहर हवा और ऑक्सीजन के मिश्रण को सांस लेने में सहायता करने के लिए या कुछ मामलों में, ऐसे रोगी के लिए यांत्रिक श्वसन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसका श्वास अपर्याप्त है या जिसका शरीर सांस लेने में असमर्थ है।
वेंटिलेशन के दौरान, श्वास गैस मिश्रण की सटीक माप की आवश्यकता होती है।विशेष रूप से, वेंटिलेशन के दौरान ऑक्सीजन को मापना चयापचय में इसके महत्व के कारण महत्वपूर्ण है।इस मामले में, रोगी की गणना की गई ऑक्सीजन आपूर्ति को नियंत्रित करने और उसका पता लगाने के लिए एक ऑक्सीजन सेंसर का उपयोग किया जाता है।सांस लेने वाली गैसों में ऑक्सीजन सामग्री की उच्च सटीकता माप प्रदान करना मुख्य आवश्यकता है।मेडिकल ऑक्सीजन सेंसर के विभिन्न तंत्र
विद्युत रासायनिक सेंसर
फ्लोरोसेंट ऑक्सीजन सेंसर
1. विद्युत रासायनिक ऑक्सीजन सेंसर
इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सीजन सेंसिंग तत्वों का उपयोग मुख्य रूप से परिवेशी वायु में ऑक्सीजन सामग्री को मापने के लिए किया जाता है।ऑक्सीजन आपूर्ति की एकाग्रता को मापने के लिए इन सेंसर को आरजीएम मशीन में एकीकृत किया गया है।वे संवेदन तत्व में रासायनिक परिवर्तन छोड़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विद्युत उत्पादन ऑक्सीजन स्तर के समानुपाती होता है।इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर ऑक्सीकरण और कमी प्रक्रियाओं के माध्यम से रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं।यह कैथोड और एनोड में ऑक्सीजन के प्रतिशत के अनुपात में डिवाइस को विद्युत उत्पादन प्रदान करता है।ऑक्सीजन सेंसर वर्तमान स्रोत के रूप में कार्य करता है, इसलिए वोल्टेज माप लोड प्रतिरोधी के माध्यम से किया जाता है।ऑक्सीजन सेंसर का आउटपुट करंट ऑक्सीजन सेंसर द्वारा ऑक्सीजन की खपत की दर के समानुपाती होता है।
2. फ्लोरोसेंट ऑक्सीजन सेंसर
ऑप्टिकल ऑक्सीजन सेंसर ऑक्सीजन की प्रतिदीप्ति शमन के सिद्धांत पर आधारित हैं।वे प्रकाश स्रोतों, प्रकाश संसूचकों और प्रकाश पर प्रतिक्रिया करने वाली ल्यूमिनसेंट सामग्री के उपयोग पर भरोसा करते हैं।कई क्षेत्रों में ल्यूमिनेसेंस-आधारित ऑक्सीजन सेंसर इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सीजन सेंसर की जगह ले रहे हैं।
आणविक ऑक्सीजन प्रतिदीप्ति शमन का सिद्धांत लंबे समय से ज्ञात है।कुछ अणु या यौगिक प्रकाश के संपर्क में आने पर प्रतिदीप्त होते हैं (अर्थात प्रकाश ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं)।हालांकि, यदि ऑक्सीजन अणु मौजूद हैं, तो प्रकाश ऊर्जा ऑक्सीजन अणुओं में स्थानांतरित हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप कम प्रतिदीप्ति होती है।ज्ञात प्रकाश स्रोत का उपयोग करके, ज्ञात प्रकाश ऊर्जा नमूने में ऑक्सीजन अणुओं की संख्या के व्युत्क्रमानुपाती होती है।इसलिए, कम प्रतिदीप्ति का पता लगाया जाता है, नमूना गैस में अधिक ऑक्सीजन अणु मौजूद होने चाहिए।