多參數監護儀是一種為臨床醫學(xué)診斷提供重要病人信息的設備,它通過(guò)各種功能模塊,可實(shí)時(shí)檢測人體的心電信號、心率、血氧飽和度、血壓、呼吸頻率和體溫等重要參數。隨著(zhù)現代計量檢定校準技術(shù)的不斷發(fā)展,多參數監護儀的計量檢定也已經(jīng)成為醫學(xué)計量的重要組成部分。而其中作為多參數監護儀檢定中重要組成部分的血氧飽和度的檢定,因其在臨床救護中監測血液氧合能力的不可替代性而格外受到臨床醫護人員的關(guān)注。下面就結合日常檢定工作簡(jiǎn)單介紹一下監護儀血氧飽和度的測量原理及常見(jiàn)故障分析。 氧是維系人類(lèi)生命的基礎,人體的新陳代謝就是一個(gè)生物氧化的過(guò)程,通過(guò)心臟的收縮和舒張使人體的血液脈動(dòng)地流過(guò)肺部,新陳代謝過(guò)程中所需要的氧經(jīng)呼吸運動(dòng)由肺部進(jìn)入人體血液,在這里與血液紅細胞中的血紅蛋白(Hb)結合成氧合血紅蛋白(HbO2),再輸送到人體個(gè)部分組織細胞中去,以維持組織細胞的新陳代謝。血氧飽和度就是血液中被氧結合的氧合血紅蛋白(HbO2)的容量占全部可結合的血紅蛋白(Hb)容量的百分比,即血液中血氧的濃度。它是呼吸循環(huán)以及臨床診斷上的重要生理參數,在許多生理及臨床檢測過(guò)程中需要周期性的采樣和計算血氧飽和度,例如對于心臟病人的治療過(guò)程中、麻醉手術(shù)及術(shù)后或氧療過(guò)程中及時(shí)了解病人的血氧含量是十分重要的;臨床上通過(guò)監測動(dòng)脈血氧飽和度對肺的氧合和血紅蛋白攜氧能力進(jìn)行評估。正常的人體動(dòng)脈血的血氧飽和度為98%,靜脈血為75%。還有一個(gè)概念是功能性氧飽和度,它是指HbO2濃度與HbO2+Hb濃度之比,有別于氧合血紅蛋白所占百分數。 血氧飽和度的測量方法通?煞譃殡娀瘜W(xué)法和光學(xué)法兩類(lèi)。電化學(xué)法是通過(guò)對人體采血,再通過(guò)血氣分析儀測量出血氧分壓(PO2)從而計算出血氧飽和度,這其中需要動(dòng)脈穿刺或插管,是一種有創(chuàng )測量方法,即痛苦又有創(chuàng )傷,而且不可以連續的進(jìn)行監測,并且結果回報不及時(shí)。臨床上通常采用光學(xué)法,它采用光電傳感器的無(wú)創(chuàng )方法,它是基于動(dòng)脈血液對光的吸收量隨動(dòng)脈搏動(dòng)而變化的原理來(lái)進(jìn)行測量的,所以也將這種測量結果稱(chēng)作脈搏血氧飽和度(SPO2).這種方法操作方便,能提供連續的動(dòng)態(tài)監測,及早發(fā)現缺氧情況和病情變化,其缺點(diǎn)是精密度比電化學(xué)法低,尤其是血氧濃度較低時(shí)誤差較大。多參數監護儀的血氧飽和度測量多屬此類(lèi)。 下面介紹一下血氧飽和度測量是如何通過(guò)產(chǎn)品實(shí)現的,此類(lèi)產(chǎn)品通常分為兩部分,也就是血氧飽和度探頭和測量模塊。血氧飽和度探頭傳感器由雙發(fā)射管(紅光和紅外光)和光敏二極管組成。測量模塊驅動(dòng)兩個(gè)發(fā)射管分別產(chǎn)生兩種波長(cháng)的光線(xiàn)(分別是波長(cháng)為660nm左右的紅光和940nm左右的紅外光),經(jīng)脈沖調制驅動(dòng)交替發(fā)光,經(jīng)過(guò)人體組織--通常是透光好的肢端--傳遞到接收管(接收管一般采用低噪聲、暗電流小、相應速度快、光接收面積大的PIN型光敏二極管),接收管把交替連續投射過(guò)手指動(dòng)脈血管的紅光和紅外光轉變?yōu)殡娦盘,該信號?jīng)過(guò)放大濾波,信號基線(xiàn)電平變換和去直流分量等信號處理過(guò)程后,加到一個(gè)具有自動(dòng)增益調整功能的電壓/電流轉換電路,然后由積分電路對信號電流處理,其輸出經(jīng)模/數轉換器轉換成數字信號,進(jìn)而得到實(shí)時(shí)的血氧飽和度。測量模塊可以單獨成機,成為血氧飽和度測量?jì)x(計),也可置入其他設備,如多參數監護儀、麻醉監護儀。 血氧探頭傳感器端的內部結構基本上由上面提到的三個(gè)半導體器件組成,產(chǎn)品外形以指夾或指套或一次性粘貼封裝形式居多,兩個(gè)發(fā)射管多數為反向并聯(lián),與光敏二極管正對,探頭另一端與血氧飽和度測量計或監護儀相連。以指夾型探頭為例,手指伸入指夾內,發(fā)射管在指背側,光電管在指腹側。因不同批次的發(fā)射管甚至相同批次的發(fā)射管,發(fā)射光譜有差異,如果采用單一的吸收比\血氧飽和度定標曲線(xiàn)將導致測量結果偏差,為了提高器件使用率,降低生產(chǎn)成本,探頭內會(huì )增加了一個(gè)器件叫做特征電阻,同時(shí)在測量模塊內增加相應的定標曲線(xiàn),測量模塊通過(guò)識別這個(gè)電阻來(lái)選取相應的飽和度定標曲線(xiàn),做到硬件和軟件的匹配。 上面介紹了血氧飽和度測量的一般原理和實(shí)現方法。為了減少日常血氧飽和度監測中出現的各種問(wèn)題,避免影響到日常檢定,下面介紹一下影響血氧飽和度測量的因素以及使用注意事項、維護: 1強光環(huán)境會(huì )對信號形成干擾,會(huì )使光接收器偏離正常范圍,造成測量不準確,因此應該避免在強光下使用。如果必須在強光(手術(shù)燈等)下監測時(shí),應當用遮擋物蓋住探頭。 2監測時(shí),應將傳感器帖附到病人身體的適當位置上,如有可能,將其放在與心臟同樣高度的位置上。同時(shí)應避免與測量無(wú)創(chuàng )血壓的袖帶套在同一手臂上,或者在使用動(dòng)脈導管、腔內管路、靜脈注射的肢體上一同使用。 3對于特殊情況的病人也會(huì )造成測量上的誤差。如監測休克、末梢循環(huán)差、手指溫度過(guò)低或者靜脈注射染色藥物等的病人時(shí),都可造成測量不準或測不出。對于因手術(shù)中因皮膚長(cháng)時(shí)間暴露引起的皮膚冰冷,導致指端讀出的血氧飽和度數值偏低情況,應注意肢體保暖,保持室溫。 4監測血氧飽和度時(shí),應避免連續長(cháng)時(shí)間的監護同一部位,應該每2到3小時(shí)變換一次測量部位,以避免因長(cháng)時(shí)間佩帶的探頭對指端的壓力影響局部血液循環(huán)從而影響測量精度。 5監測時(shí),應該注意檢查病人手指甲是否有紅色的指甲油,這也會(huì )影響紅光和紅外光的吸收比。紫色和藍色的指甲油會(huì )過(guò)多的吸收紅光波長(cháng),可使血氧飽和度讀數變低。 6探頭與局部組織的對合程度:如患者翻身、更換體位導致探頭與主體接觸不良,使血氧飽和度電纜受到牽拉松動(dòng)。探頭有灰塵等異物時(shí)可遮蓋光源和光感器,造成結果誤差甚至不能進(jìn)行監測。長(cháng)指甲和人造指甲會(huì )干擾探頭與組織的對合,影響讀數。此外,手指插入探頭的深度和方向及其監測肢體的過(guò)多活動(dòng)均可造成指套移位,影響探頭與局部組織的對合,從而導致讀數偏低或不明顯。 7日常使用應保持傳感器表面的清潔度,以免影響光路的傳導。 8血氧探頭維護:血氧傳感器不可以進(jìn)行高壓消毒,也不可以浸泡在消毒液中,可以用醫用酒精棉球或軟布擦拭其外表、發(fā)光管和接收器件;對傳感器和電纜要輕拿輕放,保護傳感器及電纜不被尖銳的物體損傷。當傳感器安裝到監護儀上時(shí),應仔細對準血氧插頭的定位槽,避免電纜插頭內的插針變形或損壞。 以上有關(guān)醫療儀器維修知識由西安安泰儀器維修網(wǎng)整理發(fā)布,更多有關(guān)儀器維修知識歡迎訪(fǎng)問(wèn)西安安泰儀器維修網(wǎng)(medical.agitekservice.com) |