Detection of Radial Pulse Wave by Photoplethysmogram

Photoplethysmogram is widely used to measure heart rate and arterial blood oxygen saturation in human. This paper describes radial pulse waves recorded by photoplethysmogram with 940 nm wavelength infra red light. Radial pulse waves were varied according to the recording site. When recorded on the skin over radial artery, the radial pulse wave was inverted, comparing to the photoplethysmogram at fingertip. The mechanism of inverted pulse wave seemed to be caused by the change of the blood volume in the subcutaneous tissue between radial artery and the skin, which was reduced during systolic period and increased during diastolic period of the cardiac cycle. These results suggest that radial arterial wall may reflect infra red ray.

광전용적맥파를 이용한 요골동맥 맥파 검출

광전용적맥파는 인체의 말초 부위에서 맥파를 검출하는데 널리 이용되고 있으며 심박동수 측정 및 혈액산소포화도 측정에 이용되고 있다. 본 연구는 940 nm의 적외선을 이용한 광전용적맥파를 이용하여 손목에서 요골동맥의 맥파를 기록하였으며 센서의 측정 위치에 따라 맥파의 모양이 다르게 나타나는 것을 관찰하였다. 요골동맥 바로 위의 피부부위에서 기록되는 광전용적파는 손가락 끝에서 기록되는 맥파에 비하여 반전되어있는 특성을 보였다. 반전된 맥파의 발생기전은 센서의 발광부에서 나오는 940 nm의 적외선이 조직에 입사하여 반사되어 나오는 경로의 용적 변화가 심장주기에 따라 일어나지만 손가락 끝부분에 비하여 반대 작용이 있음을 나타낸다. 요골동맥의 바로 위 피하 조직은 심장주기에 따라 동맥의 확장 또는 수축이 발생하면 동맥외벽과 피부 사이 조직에 혈류량의 변화가 일어나며 동맥의 확장 시에는 혈류량이 감소하고 이완시에는 증가되는 특성으로 인하여 반전맥파를 형성하는 것으로 추측된다. 이러한 결과는 요골동맥의 벽에서 적외선 반사가 있음을 시사한다.