بهینه سازی فاصله منبع-آشکارساز پالس اکسی متر انعکاسی با استفاده از تحلیل تئوری انتشار پراکندگی نور در بافت ناهمگن جهت تشخیص دقیق هایپوکسی بافت تومورال

پالس اکسی متری یک روش بسیار مهم در نمایش علایم حیاتی محسوب می شود. با توجه به محدودیت استفاده از پالس اکسی متر انتقالی در بافت های با ضخامت زیاد، هدف این پژوهش بر مطالعه و توسعه پالس اکسی مترهای انعکاسی به دلیل نشان دادن سطح اشباع اکسیژن خون (2SaO) در هر ضخامتی متمرکز می باشد. بدین منظور، با در نظر گرفتن مزایای تیوری انتشار فوتون نسبت به تیوری بایر-لامبرت (Beer-Lambert Law) به ارایه یک مدل ریاضی (تحلیلی) جدید توسعه یافته برای بررسی شدت انتشار نور انعکاسی در یک محیط ناهمگن مانند انگشت اشاره دست پرداخته می شود. سپس با استفاده از تحلیل مدل ریاضی به دست آمده، به بهینه سازی فاصله آشکارساز نسبت به منبع انتشار نور در پالس اکسی متر انعکاسی پرداخته می شود به نحوی که میزان دقت با کاهش حساسیت نسبت به تاثیر حرکت بر پراکندگی نور، افزایش یابد. برای راستی آزمایی نتایج به دست آمده از مدل ریاضی، از نتایج شبیه سازی مونت کارلو به عنوان یک روش استاندارد و هم چنین داده های تجربی استفاده شد. این مقایسه نشان دهنده ی انطباق مناسب مدل ریاضی با نتایج مربوط به این دو روش با اختلاف جزیی می باشد. فاصله بهینه آشکارساز از منبع نور نیز با استفاده از تابع حساسیت برای نور قرمز و مادون قرمز به ترتیب mm 8/2 وmm8/4 به دست آمد. بررسی کلی نتایج بیان گر آن است که می توان ویژگی های انتشار نور را با دقت خوبی از طریق مدل تحلیلی مورد ارزیابی قرار داد.