தோல் நிறத்தால் விரல் கிளிப் ஏமாறும்போது

ஒரு பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர் — நோயாளியின் விரலில் மாட்டப்படும் கிளிப் — தமனி இரத்தம் எவ்வளவு ஆக்சிஜனைச் சுமக்கிறது என்பதை மதிப்பிடுகிறது. அது விரலின் ஊடாகச் சிவப்பு மற்றும் அகச்சிவப்பு ஒளியைப் பாய்ச்சி, ஒவ்வொன்றும் இதயத் துடிப்புக்கேற்ப எப்படித் துடிக்கிறது என்பதை அளந்து, ஒரு விகிதத்தைக் கணக்கிடுகிறது. சுமார் பத்துத் தன்னார்வலர்களிடம் அனுபவ ரீதியாகச் செய்யப்படும் ஓர் அளவுத்திருத்தம் (calibration), அந்த விகிதத்தை ஆக்சிஜன் செறிவூட்டலாக மாற்றுகிறது.

அறியப்பட்ட ஒரு சார்பு

இந்தச் சாதனங்கள் கருமையான தோல் கொண்ட நோயாளிகளில் ஆக்சிஜன் அளவுகளை மிகைப்படுத்திக் காட்டுகின்றன. இதன் விளைவு அதிக மறைந்த ஹைப்பாக்சீமியா: உண்மையான ஆக்சிஜன் அளவு சிகிச்சை தேவைப்படும் அளவுக்குக் குறைவாக இருக்கிறது; ஆனால் கண்காணிப்புத் திரை நம்பிக்கையூட்டும் எண்ணைக் காட்டுவதால் சிகிச்சை அளிக்கப்படுவதில்லை.

அளவுத்திருத்தத்துக்கான அமெரிக்க விதி (FDA, 2013), குறைந்தது இரண்டு அடர் நிறமி கொண்ட நபர்களை, அல்லது குழுவில் 15 %-ஐக் கோருகிறது. அது மறுபரிசீலனையில் உள்ளது — FDA ஆலோசனைக் குழு ஒன்று 2024-இல் அதை ஆய்வு செய்தது.

முன்மொழியப்பட்ட ஒரு விளக்கம் நிறமாலை நிறமேற்றம் (spectral colouring) என அழைக்கப்படுகிறது. ஆக்சிமீட்டர்கள் LED-களைப் பயன்படுத்துகின்றன; அவற்றின் ஒளி — லேசரைப் போலன்றி — ஓரளவு பரந்த நிறப் பட்டையை உள்ளடக்குகிறது. தோலில் உள்ள மெலனின் அந்தப் பட்டையின் சில நிறங்களை மற்றவற்றைவிட அதிகமாக உறிஞ்சுகிறது. எனவே உணரி உண்மையில் பெறும் நிறம் தோல் நிறத்துக்கேற்ப நகர்கிறது; ஆனால் அளவுத்திருத்தமோ நிலையான ஒரு நிறத்தை அனுமானிக்கிறது. சமீபத்திய சோதனை ஆதாரமும் உண்டு: LED-களுக்குப் பதிலாகக் குறுகிய பட்டை லேசர் டையோடுகளைப் பயன்படுத்தியது, ஆய்வக மேடையிலும் 18 பங்கேற்பாளர்கள் கொண்ட மருத்துவ ஆய்விலும் சார்பை நீக்கியது. வேறு செயல்முறைகளும் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன; சார்பு பலவற்றின் கலவையாக இருக்கலாம்.

சோதனை

டஃப்ட்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த கைல்ஸ் பிளேனியும் சக ஆய்வாளர்களும், கலிஃபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், சான் பிரான்சிஸ்கோவில் சேகரிக்கப்பட்ட OpenOximetry என்ற பொதுத் தரவுத்தளத்தைப் பயன்படுத்தினர்: அவர்கள் சுவாசிக்கும் வாயுவைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், ஆக்சிஜன் அளவு படிப்படியாக (சுமார் 100 %-இலிருந்து 70 % வரை) குறைக்கப்படும் ஆரோக்கியமான தன்னார்வலர்கள். ஒவ்வொரு படியிலும், குறிப்பு அளவாகத் தமனி இரத்தம் எடுக்கப்படுகிறது; அதே நேரத்தில் ஆக்சிமீட்டரின் மூலச் சமிக்ஞையும் தோலின் எதிரொளிப்பு நிறமாலையும் பதிவு செய்யப்படுகின்றன.

அந்தத் தரவிலிருந்து 98 தன்னார்வலர்களும் 2,991 இரத்த மாதிரிகளும் பயன்படுத்தக்கூடியவையாக இருந்தன. ஒவ்வொருவருக்கும், தோலின் மெலனின் அளவை அதன் நிறமாலையிலிருந்து குழு கணக்கிட்டது. பின்னர், நியாயமான ஒப்பீட்டுக்காக, ஒவ்வொன்றும் இரண்டே கட்டற்ற அளவுருக்கள் கொண்ட மூன்று அளவுத்திருத்தங்களை ஒப்பிட்டனர்:

1. மரபான நேர்கோட்டு அளவுத்திருத்தம்;
2. மெலனினைப் புறக்கணிக்கும், இயற்பியலிலிருந்து பெறப்பட்ட ஒரு சூத்திரம் (திருத்தப்பட்ட பியர்–லாம்பர்ட் விதி);
3. அதே சூத்திரம், மெலனினுக்கும் LED நிறப் பட்டையின் அகலத்துக்கும் திருத்தப்பட்டது — முன்பு காகிதத்தில் முன்மொழியப்பட்டது, உண்மையான தரவில் ஒருபோதும் சோதிக்கப்படாதது.

முடிவுகள்

• ஒட்டுமொத்தத் துல்லியம் மூன்றுக்கும் ஒன்றே: சுமார் 2.42 % இருமடி சராசரி மூலப் பிழை (root-mean-square error); அனைத்தும் FDA-வின் 3 % வரம்புக்குள்.
• தோல் நிறச் சார்பு — மெலனினுடன் பிழை எவ்வளவு வளர்கிறது:
  • மரபான அளவுத்திருத்தம்: மெலனின் அலகுக்கு +2.8 செறிவூட்டல் புள்ளிகள்;
  • இயற்பியல் சூத்திரம்: +1.2;
  • மெலனினுக்குத் திருத்தப்பட்ட சூத்திரம்: +0.1 — ஏறக்குறைய பூஜ்யம்.

இந்த வரிசை, நிறமாலை நிறமேற்றக் கோட்பாடு கணிக்கும் திசையிலேயே அமைகிறது.

இது நிரூபிக்காதது

ஆசிரியர்கள் வெளிப்படையாகக் கூறுகின்றனர்: இந்தச் சாய்வுகளில் எதுவும் புள்ளியியல் ரீதியாக முக்கியத்துவம் பெறவில்லை — உறுதியின்மை வரம்புகள் அனைத்தும் பூஜ்யத்தை உள்ளடக்குகின்றன. சார்பை அளந்துவிட்டதாகவோ நீக்கிவிட்டதாகவோ அவர்கள் கூறவில்லை. சுமார் பத்து மடங்கு அதிக நோயாளிகள் தேவைப்படுவர்; இந்தச் சார்பை நிறுவிய மருத்துவ ஆய்வுகள் 1,565, 8,392 நோயாளிகளை உள்ளடக்கியிருந்தன.

இந்தத் திருத்தத்துக்கு ஒவ்வொரு நோயாளியின் தோல் நிறத்தையும் அளவிடுவதும், LED-களின் நிறப் பட்டையை அறிவதும் தேவை. மேலும் இவை அளவுத்திருத்த முறைகள்: ஏற்கெனவே பயன்பாட்டில் உள்ள ஆக்சிமீட்டர்களுக்கு இவற்றை நேரடியாகப் பொருத்த முடியாது.

உண்மையான தரவில் ஒரு முதல் சோதனை

மெலனினைக் கணக்கில் கொள்ளும் ஓர் அளவுத்திருத்தம் உண்மையான தரவில் சோதிக்கப்படுவது இதுவே முதல் முறை. எதிர்கால அளவுத்திருத்த ஆய்வுகளுக்கு ஆசிரியர்களின் நடைமுறை அறிவுரை: கூடுதல் அளவீடு எதுவுமின்றி நேர்கோட்டுக்குப் பதிலாக அமையும் இயற்பியல் அடிப்படையிலான சூத்திரத்தையாவது ஏற்றுக்கொள்ளுங்கள். அவர்களின் நிரல் பொதுவில் கிடைக்கிறது.