הלב בנוי משני חלקים: ימני ושמאלי. דם מחומצן נכנס לחדר השמאלי, יוצא ממנו אל העורקים וזורם אל רקמות הגוף, שם הוא מוסר חלק מהחמצן שבו. מהרקמות זורם הדם בוורידים אל עבר החדר הימני שבלב. מסלול זה, מהחדר השמאלי אל החדר הימני דרך רקמות הגוף, נקרא "המערכת הסיסטמית". מהחדר הימני מוזרם הדם אל עורקי הריאות ומשם אל הריאות, שם מתחדש מאגר החמצן שבדם. הדם המחומצן זורם בוורידי הריאות לחדר השמאלי של הלב. מסלול זה, מן החדר הימני אל החדר השמאלי דרך הריאות, נקרא "המערכת הריאתית". בזמן התכווצות הלב (סיסטולה), דם נדחף מהחדרים השמאלי והימני לעורקים במערכת הסיסטמית והריאתית, בהתאמה, ומגדיל את נפח הדם שבהם. אחת הבדיקות הרפואיות המקובלות היא מדידה של התנודות בנפח הדם באצבע, שהיא חלק מהמערכת הסיסטמית. מדידה זו נעשית בשיטה הנקראת פוֹטוֹפלָתִיסמוֹגרַפיָה (פפ"ג), ומבוססת על מעבר אור דרך האצבע. בעזרת אותות הפפ"ג שבאצבע ניתן למדוד את השינויים בנפח הדם וכן את רמת החמצון (ריוויון החמצן) של הדם שבעורקי האצבע. בכל בית חולים יש עשרות מכשירים כאלה. במחקר הנוכחי ניסינו למדוד את התנודות בנפח הדם בעזרת פפ"ג של הריאות, המבוססת על מעבר אור אינפרה-אדום דרך הריאות. בגלל הדרך הארוכה שעל האור לעבור דרך דופן בית החזה והריאות, ביצענו את המחקר ביילודים. הפפ"ג הריאתי מאפשר להעריך את רמת החמצון בדם הוורידי, פרמטר הקשור לתפוקת הלב. מכאן חשיבותו הפיזיולוגית והרפואית. במחקר מצאנו שאור באורך גל של 850 נ"מ, שעבר דרך בית החזה והריאות של יילודים, התאפיין בפעימות (פולסים) בקצב הלב, שהן האותות שחיפשנו. ואולם, פעימות אלה הופיעו יחד עם פעימות גדולות יותר בקצב הנשימה. בגלל גודלם הקטן, לא ניתן היה לבצע הפרדה אמינה של פולסי הפפ"ג (שבקצב הלב) מהאות הכללי, ולא הצלחנו לקבל הערכה כמותית של השינויים בנפח הדם בעורקי הריאות, המתרחשים בקצב הלב. ניסינו למדוד את התנודות גם באורך גל 770 נ"מ, כדי לקבל מדידה של חמצון הדם, אך לא הצלחנו למדוד אור עובֵר באורך גל זה, בגלל הבליעה החזקה של האור בדם שבריאות (כדי לשמור על בטיחות היילודים, הגבלנו את עוצמת האור). הצלחנו אפוא למדוד ברקמת הריאות, בשיטה אופטית בלתי חודרנית, אותות הנובעים מפעולת הלב. מכיוון שאותות אלה היו קטנים יחסית לתנודות שבקצב הנשימה, לא הצלחנו להפיק מהם מידע כמותי. גלאים טובים יותר ושיטת ניתוח אותות יעילה יותר עשויים, כנראה, לפתור את הבעיה. אם כך יהיה, תתקבל שיטה בלתי חודרנית למדידה של חמצון הדם הוורידי ושל תפוקת הלב, שהם פרמטרים חשובים מבחינה רפואית, וכיום הם נמדדים בשיטה חודרנית.