監(jiān)護(hù)儀血氧飽和度的測(cè)量原理及常見故障是什么情況

1、監(jiān)護(hù)儀血氧飽和度的測(cè)量原理及常見故障是什么情況？多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀是一種為臨床醫(yī)學(xué)診斷提供重要病 人信息的設(shè)備，它通過(guò)各種功能模塊，可實(shí)時(shí)檢測(cè)人 體的心電信號(hào)、心率、血氧飽和度、血壓、呼吸頻率 和體溫等重要參數(shù)。監(jiān)護(hù)儀血氧飽和度的測(cè)量原理及 常見故障是什么情況？接下來(lái)，就帶你了解一下吧！ 隨著現(xiàn)代計(jì)量檢定校準(zhǔn)技術(shù)的不斷發(fā)展，多參數(shù)監(jiān)護(hù) 儀的計(jì)量檢定也已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)計(jì)量的重要組成部分。 而其中作為多參數(shù)監(jiān)護(hù)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(hù)中監(jiān)測(cè)血液氧合能力 的不可替代性而格外受到臨床醫(yī)護(hù)人員的關(guān)注。下面 就結(jié)合日常檢定工作簡(jiǎn)單介紹一下監(jiān)護(hù)儀血氧飽和度 的測(cè)量原理及常見故障分析。氧

2、是維系人類生命的基礎(chǔ)，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(yùn)動(dòng)由肺部進(jìn)入人體血液，在這里與血液紅細(xì) 胞中的血紅蛋白（H功 結(jié)合成氧合血紅蛋白（HbO2, 再輸送到人體個(gè)部分組織細(xì)胞中去，以維持組織細(xì)胞的新陳代謝。血氧飽和度就是血液中被氧結(jié)合的氧合血紅蛋白（HbO2的容量占全部可結(jié)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(shù)，在許多生理及臨床 檢測(cè)過(guò)程中需要周期性的采樣和計(jì)算血氧飽和度，例 如對(duì)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

3、的血氧含量是十分重要的；臨 床上通過(guò)監(jiān)測(cè)動(dòng)脈血氧飽和度對(duì)肺的氧合和血紅蛋白 攜氧能力進(jìn)行評(píng)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HbO激度與HbO2+Hbi度之比，有別于氧 合血紅蛋白所占百分?jǐn)?shù)。血氧飽和度的測(cè)量方法通?？煞譃殡娀瘜W(xué)法和光 學(xué)法兩類。電化學(xué)法是通過(guò)對(duì)人體采血，再通過(guò)血?dú)?分析儀測(cè)量出血氧分壓（PO2從而計(jì)算出血氧飽和度， 這其中需要?jiǎng)用}穿刺或插管，是一種有創(chuàng)測(cè)量方法， 即痛苦又有創(chuàng)傷，而且不可以連續(xù)的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且 結(jié)果回報(bào)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(duì)光的吸收 量隨動(dòng)脈搏動(dòng)

4、而變化的原理來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，所以也將 這種測(cè)量結(jié)果稱作脈搏血氧飽和度 （SPO2 .這種方法 操作方便，能提供連續(xù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)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(shù)監(jiān)護(hù)儀的血氧飽 和度測(cè)量多屬此類。下面介紹一下血氧飽和度測(cè)量是如何通過(guò)產(chǎn)品實(shí) 現(xiàn)的，此類產(chǎn)品通常分為兩部分，也就是血氧飽和度 探頭和測(cè)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(cè)量模塊驅(qū)動(dòng) 兩個(gè)發(fā)射管分別產(chǎn)生兩種波長(zhǎng)的光線（分別是波長(zhǎng)為 660nm左右的紅光和940nm左右的紅外光），經(jīng)脈沖調(diào) 制驅(qū)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

5、遞到接收管（接收管一般采用低噪聲、暗電流 小、相應(yīng)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(xù)投射過(guò)手指動(dòng)脈血管的紅光和紅外 光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大濾波，信號(hào)基線電 平變換和去直流分量等信號(hào)處理過(guò)程后，加到一個(gè)具 有自動(dòng)增益調(diào)整功能的電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，然后由積 分電路對(duì)信號(hào)電流處理，其輸出經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而得到實(shí)時(shí)的血氧飽和度。測(cè)量模塊可 以單獨(dú)成機(jī)，成為血氧飽和度測(cè)量?jī)x（計(jì)），也可置入 其他設(shè)備，如多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀、麻醉監(jiān)護(hù)儀。血氧探頭傳感器端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本上由上面提到 的三個(gè)半導(dǎo)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

6、數(shù)為反向并聯(lián), 與光敏二極管正對(duì)，探頭另一端與血氧飽和度測(cè)量計(jì) 或監(jiān)護(hù)儀相連。以指夾型探頭為例，手指伸入指夾內(nèi)， 發(fā)射管在指背側(cè)，光電管在指腹側(cè)。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(biāo)曲線將導(dǎo)致測(cè)量 結(jié)果偏差，為了提高器件使用率，降低生產(chǎn)成本，探 頭內(nèi)會(huì)增加了一個(gè)器件叫做特征電阻，同時(shí)在測(cè)量模 塊內(nèi)增加相應(yīng)的定標(biāo)曲線，測(cè)量模塊通過(guò)識(shí)別這個(gè)電 阻來(lái)選取相應(yīng)的飽和度定標(biāo)曲線，做到硬件和軟件的 匹配。上面介紹了血氧飽和度測(cè)量的一般原理和實(shí)現(xiàn)方 法。為了減少日常血氧飽和度監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)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(cè)

7、量的因素以及使用注意事項(xiàng)、維護(hù)：1強(qiáng)光環(huán)境會(huì)對(duì)信號(hào)形成干擾，會(huì)使光接收器偏 離正常范圍，造成測(cè)量不準(zhǔn)確，因此應(yīng)該避免在強(qiáng)光 下使用。如果必須在強(qiáng)光（手術(shù)燈等）下監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng) 當(dāng)用遮擋物蓋住探頭。2監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)將傳感器帖附到病人身體的適當(dāng)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(yīng)避免與測(cè)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(dǎo)管、腔內(nèi)管路、靜脈注射的肢體上 一同使用。3對(duì)于特殊情況的病人也會(huì)造成測(cè)量上的誤差。 如監(jiān)測(cè)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(cè)量不準(zhǔn)或測(cè)不出。 對(duì)于因手術(shù)中因皮膚長(zhǎng)時(shí)間暴露引起的皮膚冰冷，導(dǎo) 致指端讀出的血氧飽和

8、度數(shù)值偏低情況，應(yīng)注意肢體 保暖，保持室溫。4監(jiān)測(cè)血氧飽和度時(shí)，應(yīng)避免連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)護(hù) 同一部位，應(yīng)該每2到3小時(shí)變換一次測(cè)量部位，以 避免因長(zhǎng)時(shí)間佩帶的探頭對(duì)指端的壓力影響局部血液 循環(huán)從而影響測(cè)量精度。5監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)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(lán)色的指甲油會(huì)過(guò)多的吸收紅光波長(zhǎng)，可使血氧飽 和度讀數(shù)變低。6探頭與局部組織的對(duì)合程度：如患者翻身、更 換體位導(dǎo)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(jié)果誤差甚至不能進(jìn)行監(jiān)測(cè)。長(zhǎng)指甲和人 造指甲會(huì)干擾探頭與組織的對(duì)合，影響讀數(shù)。止匕外， 手

9、指插入探頭的深度和方向及其監(jiān)測(cè)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(duì)合，從 而導(dǎo)致讀數(shù)偏低或不明顯。7日常使用應(yīng)保持傳感器表面的清潔度，以免影 響光路的傳導(dǎo)。8血氧探頭維護(hù)：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(yī)用酒精棉球 或軟布擦拭其外表、發(fā)光管和接收器件；對(duì)傳感器和 電纜要輕拿輕放，保護(hù)傳感器及電纜不被尖銳的物體 損傷。當(dāng)傳感器安裝到監(jiān)護(hù)儀上時(shí)，應(yīng)仔細(xì)對(duì)準(zhǔn)血氧 插頭的定位槽，避免電纜插頭內(nèi)的插針變形或損壞。下面結(jié)合日常監(jiān)護(hù)儀的計(jì)量檢定和維修中遇到的 情況，談下血氧飽和度測(cè)量時(shí)常見故障及維護(hù)。1以邁瑞PM900夠參數(shù)監(jiān)護(hù)儀為例，血氧飽和度 測(cè)量時(shí)好時(shí)

10、壞。檢定中，故障現(xiàn)象提示SPO2專感器脫落，或者開 機(jī)觀察SPO徵值與病人臨床體征不符，波動(dòng)較大，且 血氧容積波形出現(xiàn)雜波，時(shí)好時(shí)壞。觀察血氧飽和度 的光電傳感器，發(fā)現(xiàn)測(cè)量的時(shí)好時(shí)壞與光電傳感器發(fā) 紅光二極管是否發(fā)光有關(guān)，發(fā)光時(shí)測(cè)量正常，不發(fā)光 時(shí)不顯示測(cè)量數(shù)字，儀器報(bào)警。采用替代法用另一完 好血氧探頭接到主機(jī)上后測(cè)量正常，說(shuō)明主機(jī)的血氧 測(cè)量模塊沒問(wèn)題，故障出在血氧探頭。該探頭傳感器由發(fā)射和接收兩部分組成，發(fā)射器件用波長(zhǎng)分別為 660nm的紅光和940nm勺紅外發(fā)光發(fā)射管反極性并聯(lián)， 接收采用PIN型光敏二極管，選用雙光束測(cè)量法。打開探頭，從探頭接口處測(cè)量發(fā)射端電阻，正常 情況下正向電阻為1

11、.2k Q,反向1.1 k Q,接收端正 向560 Q ,反方向無(wú)窮大。如果測(cè)量阻值異常，更換 相應(yīng)發(fā)射管或二極管即可。如果阻值正常，可排除探 頭原因。下面檢查聯(lián)機(jī)，用萬(wàn)用表的電阻文件檢查插 座一側(cè)的電纜完好，則可以確定為光電傳感器一側(cè)的 電纜有斷路，基本上都在接近指夾處，重新焊接好即 可。2使用中，病人穩(wěn)定，但監(jiān)護(hù)儀測(cè)量血氧飽和度 數(shù)值偏低。分析與處理：先將血氧飽和度指夾夾在正常人手 指上測(cè)量，數(shù)值為98到99左右，數(shù)值正常，說(shuō)明指 夾正常，觀察病人手指，皮膚角質(zhì)嚴(yán)重，由于血氧飽 和度采用光電比色的方法，根據(jù)血紅蛋白的吸光特性 來(lái)測(cè)量數(shù)值，當(dāng)手指皮膚粗糙或有淤血時(shí)，接收管接 收到的光很少，所以數(shù)值很低。將指夾夾在患者腳趾 上，數(shù)值恢復(fù)正常。3、檢定過(guò)程中，血氧飽和度