Как работают различные виды пульсоксиметров

  • Все специальности

Что такое пульсоксиметрия?

В период пандемии технология пульсоксиметрии оказалась одной из наиболее востребованных и информативных для мониторинга состояния пациентов с коронавирусной инфекцией. Современные технологии предлагают несколько типов устройств для мониторинга пульсоксиметрии. Они отличаются стоимостью, долговечностью, точностью и разнообразием предоставляемой информации. В этом материале — о принципах работы разных видов пульсоксиметров.

Что такое пульсоксиметрия?

Пульсоксиметрия — быстрый, неинвазивный и непрерывный метод оценки оксигенации. Она позволяет выявлять внезапные изменения в клиническом состоянии пациента. Пульсоксиметрия широко распространена и используется в самых разных клинических ситуациях.

В каких случаях используют пульсоксиметрию?

Пульсоксиметрия эффективна для мониторинга состояния больных заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной системы. Пульсоксиметрия является стандартным параметром мониторинга Американского общества анестезиологов для всех видов анестезии. Она также используется для госпитализированных пациентов, которые получают лекарства, которые могут влиять на дыхание (такие как опиоиды). Пульсоксиметрия используется для быстрой диагностики гипоксии различной этиологии. Особенно эффективна пульсоксиметрия во время пандемии COVID-19, когда с ее помощью удается установить потребность в дополнительном кислороде во время сортировки, диагностики и лечения пациентов.

Как работает пульсоксиметр?

Современные пульсоксиметры измеряют количество красного и инфракрасного света в области пульсирующего кровотока. Поскольку красный свет в основном поглощается дезоксигенированной кровью, а инфракрасный свет - насыщенной кислородом кровью, можно оценить соотношение поглощения. Так как количество поглощенного света изменяется с каждой пульсовой волной, разница измерений между двумя точками пульсовой волны возникает в артериальном кровотоке с более чем несколькими сотнями измерений в секунду. Это сравнивается с исходными значениями. Таким образом появляются данные о сатурации (SaO2) и частоте пульса.

Пульсоксиметры извлекают и отображают SaO2 и частоту сердечных сокращений из формы фотоплетизмографического сигнала (PPG) каждые 3-6 секунд, а некоторые отображают форму сигнала PPG. Одна сторона зонда пульсоксиметра содержит два светоизлучающих диода, которые передают две длины волн света, а другая сторона содержит фотоприемник. Красный свет при 660 нм и ближний инфракрасный свет при 940 нм передаются через ткани (кожу, артерии, капилляры, вены, кости и жир), и свет, который не поглощается, обнаруживается фотоприемником на противоположной стороне.

В настоящее время проводятся исследования, которые позволят пульсоксиметрам также измерять уровни метгемоглобина и карбоксигемоглобина, общего гемоглобина и уровень кислорода выше 100% насыщения.

Строение разных видов пульсоксиметров

Оборудование, используемое для пульсоксиметрии, включает в себя блок мониторинга и зонд (датчик). В настоящее время в пульсоксиметрах используются два основных типа зондов — зонды передачи и зонды отражения. Они используются в принципиально разных пульсоксиметрах.

К факторам, которые могут затруднять процесс измерения, относятся лак для ногтей или искусственные ногти, а также внутривенные красители, такие как метиленовый синий и индоцианиновый зеленый, которые могут окрашивать сыворотку крови и влиять на спектр поглощения света и влиять на показания. Дисгемоглобинемии изменяют цвет и спектр поглощения крови и, следовательно, могут привести к ложным показаниям. Световое загрязнение, такое как окружающий свет и свет, излучаемый другими зондами, может вызвать помехи и неточные показания. Поэтому место или зонд должны быть конвергированы.

Зонды передачи

С помощью передающих зондов излучатель света и датчик помещаются напротив друг друга на пульсирующей ткани, такой как палец или мочка уха. Источники света, используемые для измерения оксигенации тканей, обычно помещаются напротив детектора, окружающего примерно 5-10 мм ткани, содержащей пульсирующий кровоток, например, кончик пальца или мочку уха.

Зонды отражения

С помощью зондов отражения излучатель света и датчик размещаются бок о бок на плоской поверхности тела. Детектор расположен рядом с источником света на плоской поверхности, такой как лоб. Эту информацию используют, чтобы оценить гемодинамический статус пациента и выявить гипоксемию.

Какие пульсоксиметры существуют?

Чаще всего пульсоксиметры классифицируются по тому, в каких условиях применяются. На сегодняшний день существуют следующие виды пульсоксиметров:
 
  • Напалечный
    Классический вариант, когда для измерения насыщения крови кислородом пульсоксиметр надевают на палец.
  • Наручный
    Такой пульсоксиметр используют спортсмены и люди, следящие за показателями организма: чаще всего он встроен в фитнес-часы.
  • Поясной
    Применяется в условиях стационара или у пациентов, которым необходим постоянный мониторинг состояния. Датчик надевается на палец, а основная часть прибора с дисплеем для круглосуточного отображения данных закрепляется на поясе.
  • Для новорожденных
    Имеет маленький датчик, который крепится к стопе ребенка и не сдавливает ткани тела.
  • Стационарный
    Самый большой и точный из пульсоксиметров. Используется во время операций, в реанимации и при проведении тяжелых процедур. Датчик помещается на палец, но подсоединяется к корпусу размером с небольшую книгу и монитору, куда беспрерывно выводятся данные. Имеют малую погрешность, работают от сети и используются в медицинских учреждениях.
 

Вам может быть интересно

История крионики: как человечество пытается победить смерть

Ликбез

Могут ли низкие температуры отсрочить наступление смерти и сохранить наши тела на продолжительное время? Крионисты твердо в этом убеждены. В этом материале расскажем о крионике и посмотрим, как развивалось движение, чьи последователи собираются жить вечно.

Читать статью

Какие страны защищены от коронавируса больше всего? Рейтинг из 100 стран

Актуальное

В Deep Knowledge Group подготовили отчет, в который вошли 100 стран по уровню их защищенности от коронавируса. Первые 3 места заняли Швейцария, Германия и Израиль.

Читать статью

Сердце свиньи успешно пересажено человеку

Актуальное

7 января в Мэриленде врачи впервые пересадили генетически модифицированное сердце свиньи человеку. Операция вызвала бурную дискуссию в медицинском сообществе.

Читать статью

БА и ХОБЛ: как лечить?

Актуальное

В этом году GINA и GOLD обновили свои рекомендации по ведению пациентов с бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких.

Читать статью

Разработан имплантируемый биоабсорбируемый кардиостимулятор

Актуальное

Новый имплантируемый кардиостимулятор способен поддерживать сердечный ритм на протяжении 3 недель, после чего полностью растворяется.

Читать статью

Физические упражнения снижают смертность после инсульта более чем на 50%

Актуальное

У пациентов, переживших инсульт, обнаружена логарифмическая взаимосвязь между физической активностью и смертностью.

Читать статью

Нифедипин может увеличить риск инфарктов и инсультов

Актуальное

Европейские ученые-кардиологи изучили истории 10 000 человек и пришли к неожиданному выводу: дигидпропиридины увеличивают шанс инфарктов и инсультов.

Читать статью

Гипертензия во время беременности

Ликбез

Гипертензии во время беременности – подходы к ведению пациентов, оценка последующего риска сердечно-сосудистых заболеваний.

Читать статью

Разработано лекарство для терапии транстиретиновой амилоидной кардиомиопатии

Актуальное

Транстиретиновая амилоидная кардиомиопатия — редкое хроническое заболевание, которым болеют всего 10 000 человек по всему миру. Исследователи нашли соединение, которое может замедлить течение болезни и купировать ее.

Читать статью

Сосудистый возраст: зачем он нужен и как его считать?

Ликбез

Большинство шкал для оценки сердечно-сосудистого риска сложные и неточные. В отличие от этих шкал, сосудистый возраст довольно наглядно показывает, как разные факторы влияют на риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Читать статью

Генетические тесты: как они появились, что умеют сегодня и почему им нельзя доверять на 100%

Ликбез

Какие из генетических тестов могут быть полезны в работе врача и как их результаты можно использовать в работе — разбираемся в этом тексте.

Читать статью

Первую в мире вакцину от коронавируса для животных зарегистрировали в России

Актуальное

Как уточнил замруководителя Россельхознадзора Константин Савенков, в настоящий момент она единственная в мире.

Читать статью

Комментарии: 0

или

чтобы оставить комментарий.

Мы собираем и обрабатываем пользовательские данные, в том числе файлы cookies для оптимизации сайта и подбора для Вас релевантного контента. Нажав «Принять» или оставаясь на сайте, Вы разрешаете их использование. Подробнее: Политика конфиденциальности.

Принять