菲克原理是将示踪物质的质量守恒定律应用于循环系统。体摄取氧的速度(氧消耗量 VO₂)等于心输出量 CO 与血液每升向组织供应的氧量(动静脉氧含量差 Ca−Cv)的乘积。这就是原理的核心。将其对 CO 求解,得到 CO = VO₂/(Ca−Cv),这样就可以用三个可测量的量(氧消耗量、动脉血氧含量、混合静脉血氧含量)来代替难以直接测量的血流量。
心输出量 CO 是心脏每分钟泵出的血液量(L/min),是循环系统最重要的指标。每搏输出量 SV 是每次心跳泵出的血液量(mL),有关系 SV = CO×1000/心率。心指数 CI 是心输出量除以体表面积的正规化值(L/min/m²),可以公平地比较不同体格的人。本工具假设体表面积为标准的 1.8 m²。
其次是"认为动静脉氧含量差可以无限接近零"的误解。从式子上看,把 Ca 和 Cv 无限接近,心输出量会发散到无穷大。但在生体中,组织必然消耗一定量的氧,所以 Cv 不可能与 Ca 相同。本工具通过限制输入范围,确保 Ca > Cv,避免动静脉氧含量差为零或负数等非物理状态。输入极端值时数值不会发散,就是反映了这种物理约束。
最后,这是教育用的模拟器,不是医疗设备或医疗建议。实际的心输出量测定由医疗专业人员用肺泡通气、血液气体分析和热稀释导管等方法进行,需要满足很多前提条件,如完全静息和测量误差管理。本工具的体表面积 1.8 m² 和物性常数是代表值,不能保证适用于特定个人。显示的"判定"仅仅是帮助理解原理的参考,绝对不能用于诊断和治疗判断。