Использование пульсоксиметра для мониторинга частоты пульса и сатурации
.pdf
Рисунок 5 – Зависимость поглощения света от длины волны излучения для различных форм гемоглобина: 1 – оксигемоглобин, 2 – гемоглобин
Рисунок 6 – Спектры излучения светодиодов, работающих в красном и инфракрасном диапазонах волн
При длине волны излучения 600 нм гемоглобин поглощает примерно в 10 раз больше света, чем оксигемоглобин, а на волне 940 нм – поглощение оксигемоглобина больше, чем гемоглобина.
Для повышения точности определения сатурации методом пульсовой оксиметрии используется нормирование сигналов поглощения света, для чего
11
измеряется постоянная составляющая в моменты диастолы и находится
отношение амплитуд пульсирующей и постоянной составляющих:
норм. = пульспост..
Эта процедура выполняется для каждой длины волны излучения. Нормированная величина поглощения не зависит от интенсивности излучения светодиодов, а определяется только оптическими свойствами живой ткани.
Рисунок 7 – Калибровочная кривая пульсоксиметра
Для получения значения |
|
сатурации рассчитывают отношение |
|
нормированных величин поглощения света для двух выбранных волн [2]: |
|||
|
= |
2 |
норм. |
|
|
1 |
норм. |
12
3. МЕСТА КРЕПЛЕНИЯ ПУЛЬСОКСИМЕТРОВ НА ТЕЛЕ
Традиционное крепление пульсоксиметра подразумевает плотный контакт с кожей пациента на указательном пальце не ведущей руки, однако, возможно снять показатели и с мочки уха, а для детей предусмотрен особый вариант крепления ну ступне.
Рисунок 8 – Пример крепления пульсоксиметра на кисти руки
Рисунок 9 – Пример крепления на запястье
13
Рисунок 10 – Пример крепления на указательном пальце
Рисунок 11 Детский пульсоксиметр на ступню Толстый жировой слой, потливость кожи и грязь препятствуют
нормальному рассеиванию и поглощению света в крови человека. Поэтому предварительно медработник или же сам человек должны убедиться, что ничего не мешает нормальной работе пульсоксиметра. Кроме того, важно проследить за правильным расположением светодиодов, случайные смещения, вызванные движением пациента, засветка датчика могут помещать измерению постоянной составляющей артериальной крови или вызвать искажения пульсации, что повлечет за собой изменениякривой абсорбции света в тканях. Вероятно, работе устройства могут препятствовать и сильные внешние электромагнитные поля.
14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подводя итоги кратко вспомним основные физические основы работы прибора. Свет, пропускаемый сквозь анализируемый участок кожи,рассеивается и поглощается оксигемоглобиноми гемоглобином вкрови. Длятогочтобычетко различать эти два показателя, используют два луча, с разными частотами, относящимися к тем частям спектра, что наиболее чувствительны к поглощению в гемоглобинеи кислороде. Отталкиваясь от этогокороткого описанияпринципа работы, очевидными становятся возможные помехи и условности при снятии показателей. Начнем с того, что кожа, в месте приложения диодов, должна быть чистой. В ряде случает пациент может небрежно сдвинуть аппарат, что скажется на кривой абсорбции света, вынуждая врача провести ряд обследований для исключения возможности снижения эластичности сосудов или максимального кровенаполнения. Подразумевается, что неплотное прилегание диодов может вызвать их засвет, что и вызовет помехи. Так же нельзя считать точным исследование, проведенное в условиях непосредственной близости к сильным электромагнитным полям. Клиническая практика показывает, что прибор идеально справляется в условиях, как повседневной, так и работы на износ. Единственное обслуживание, которое ему требуется – вовремя менять батарейку.
15
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.Инструкция по эксплуатации MD300C318 к пальчиковому пульсоксиметру V2.0C318 Beijing Choice Electronic
Technology co., Ltd. @2009
2.Московский государственный университет им. Ломоносова М.В. специальный практикум. Пульсокиметрия: физические принципы и применение в медицине. Издательство «Москва» 2008 г.
3.Федотов А.А., Акулов С.А. Математическое моделирование и анализ погрешностей измерительных преобразователей биомедицинских сигналов. М.: Физматлит, 2013. 282с.
4.Галкин М., Змиевской Г., Ларюшин А., Новиков В. Кардиодиагностка на основе анализа фотоплетизмограмм с помощью двухканального плетизмографа. Издательство «Фотоника» 2008. №3. С.30-35
5.Практикум по физике. Ч. 2. Гемодинамика [Текст] : учебнометодическое пособие для студентов 1 курса / В. П. Сидоров ; Министерство здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет.
16
|
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ЗАКОН БУГЕРА-ЛАМБЕРТА-БЕРА |
|||||||||||
Согласно |
закону Бугера-Ламберта-Бера, |
интенсивность |
падающего |
|||||||||
(поглощения). |
|
|
пр = пад |
− |
|
|
= |
|
|
|||
света |
и проходящего |
( пр) |
сквозь |
исследуемую пробу связаны между |
||||||||
собой( соотношениемпад) |
: |
|
|
, где |
|
|
– величина |
абсорбции |
||||
Здесь |
– коэффициент молярной экстинкции, постоянный для каждого |
|||||||||||
вещества |
и длины |
полны |
падающего |
света. |
Зависимость коэффициента |
|||||||
экстинкции от длины волны падающего света образует спектр поглощения
вещества.
– концентрация поглощающего света,
– толщина слоя поглощающего вещества.
17
