Прибор для измерения уровня кислорода в крови


Для того чтобы измерить процентное соотношение гемоглобина, насыщенного кислородом (оксигемоглобина), к общему количеству этого белка, циркулирующего в крови, используют пульсоксиметрию. Показатель, полученный в результате, называется сатурацией, он используется для диагностики гипоксии у детей и взрослых. Может назначаться в виде однократного или частого исследования, а также для ночного мониторинга при подозрении на апноэ во время сна.

Сатурация кислорода в крови — что это такое?

Сатурация кислорода – это показатель кислородной насыщенности крови. Чем он ближе к 100%, тем больше газа получают клетки, повышается их жизнеспособность и скорость обменных реакций. При полном насыщении:

  • цвет артериальной крови ярко алый;
  • кожа имеет естественный оттенок;
  • язык и губы розового цвета;
  • частота дыхания и пульса в норме.

Первый показатель недостатка кислорода – бледность кожных покровов, а по мере нарастания дефицита они становятся синеватыми, цианотичными. Частота пульса возрастает, а давление крови снижается. Глубина дыхания увеличивается, если человек в сознании, то он ощущает одышку – даже при чрезмерных дыхательных усилиях не хватает воздуха.

Что такое кровь, насыщенная кислородом


Кровь, в достаточной степени насыщенная кислородом, имеет показатель сатурации больше 95%. Это означает, что почти во всем гемоглобине (белок, переносящий газы) свободные соединения заняты кислородом. Всего он может присоединить к себе 4 кислородные молекулы. Показатель будет близким к 98% у здорового человека при вдыхании чистого воздуха на высоте уровня моря.

Принцип неинвазивного метода

Для того чтобы кислород попал в ткани, он должен соединиться с гемоглобином крови, содержащимся в эритроцитах. Если весь гемоглобин соединился с кислородом, то насыщение крови (сатурация) будет 100%. В норме этот показатель колеблется в пределах от 94 до 98 процентов при измерении в артериальной и около 74 процентов в венозной.

Сатурация


Прохождение потока света через участок тела зависит от того, сколько оксигемоглобина содержится в эритроцитах. Эту закономерность используют при диагностике методом пульсоксиметрии. Аппарат для этой цели имеет в составе:

  • источник красных и инфракрасных волн,
  • датчики,
  • фотодетектор,
  • анализатор.

Гемоглобин без молекул кислорода поглощает красные волны, а оксигенированный – инфракрасные. Прибор воспринимает не поглощенный свет, анализирует его и выдает цифровое значение на дисплей. Достоинствами этого метода являются:

  • неинвазивность (не нужно проникать в сосуды инструментами);
  • безболезненность;
  • точность;
  • возможность применить для длительного наблюдения (мониторинга);
  • не требуется квалификационных навыков для измерения;
  • портативные приборы подходят для домашнего использования.

Что представляет собой датчик

В зависимости от способа регистрации световых волн используется два вида пульсоксиметрии и, соответственно, датчиков для них. Трансмиссионная предусматривает прохождение света через ткань, поэтому нужно расположить источник волн и детектор строго друг напротив друга, если есть смещение, то результат получится недостоверным. Такие датчики имеют вид прищепки и ими зажимают палец руки или ноги, наружное ухо.


Пульсиксометр

Отраженный способ диагностики используется на поверхности, где зафиксировать датчики с противоположных сторон не получится (живот, бедро, голова, плечо). Такие приборы настроены на восприятие световых волн, которые отражаются от тканей. Их точность не уступает трансмиссионным, а возможности для исследования шире. Датчики для этой цели снабжены клеящимися полосками, они съемные и рассчитаны на одноразовое применение.

Что такое напалечный пульсоксиметр

Напалечный пульсоксиметр представляет собой подобие прищепки, которая надевается на палец для измерения насыщения крови кислородом (сатурации). Гемоглобин, который присоединил к себе максимальное число кислородных молекул (оксигенированный) поглощает инфракрасный поток света, а ненасыщенный – красный.


На этом и основана работа прибора – он пропускает красный свет, а затем фиксирует отраженный. При помощи программы эти данные обрабатываются, а на мониторе высвечивается показатель сатурации. Второе значение, которое оценивается аппаратом – это частота пульса.

Напалечный пульсоксиметр для сатурации крови
Напалечный пульсоксиметр

Напалечные пульсоксиметры нужны в больницах при лечении, проведении операций, реанимационных мероприятиях. Портативными приборами можно пользоваться дома. Врач может рекомендовать такое измерение при болезни легких, сердца, крови, а также пациентам с ночным апноэ сна. Эта патология сопровождается остановками дыхания ночью, степень их тяжести поможет оценить пульсоксиметрия.

Что такое датчик пульсоксиметрический SpO2

Датчик пульсоксиметрический SpO2 представляет собой зажим в виде прищепки и шнур для присоединения к прибору – пульсоксиметру. Принцип работы основан на пропускании красного света через часть тела (палец, ушная раковина). Степень поглощения световых волн зависит от насыщения гемоглобина кислородом.

После анализа программой на монитор поступает информация о показателе сатурации и частоте пульса. В характеристиках обычно указывается, с какими моделями его можно использовать. Для замера, кроме зажима, нужен еще и сам аппарат.

Прибор для измерения уровня кислорода в кровиДатчик пульсоксиметрический SpO2

К последним разработкам в сфере диагностики относится датчик SpO2, встроенный в смартфон Samsung Galaxy Note 4. Он работает с фитнес-приложением S-Health. Помимо процентного насыщения крови кислородом, определяется также число сердечных сокращений за минуту.

От чего зависит точность измерения

Метод достаточно чувствительный, поэтому отклонения от правил проведения дают ложные результаты. Погрешности замеров сатурации могут быть вызваны:

  • неправильным положением датчиков (смещение, слабая или чрезмерная фиксация);
  • яркой освещенностью участка, где проводится измерение;
  • загрязнением кожи, ногтевым лаком;
  • двигательной активностью в период диагностики;
  • анемией (завышенный показатель);
  • спазмом сосудов (покажет, что нет возможности для измерения или 100% результат);
  • аритмией.

Погрешности замеров сатурации
Погрешности замеров сатурации могут быть вызваны аритмией

Области применения и показания к проведению

Дефицит кислорода нарушает скорость обменных процессов, получение энергии клетками, а так как в организме не предусмотрены запасы для него, то без регулярной поставки в ткани начинается гипоксия. От нее страдают все системы, но сильное всего – сердце и головной мозг. Поэтому первыми признаками кислородного голодания являются:

  • головокружение,
  • головная и сердечная боль,
  • слабость,
  • нарушение мыслительных процессов,
  • сонливость,
  • аритмия.

Основные показания для пульсоксиметрии:

  • респираторные болезни с дыхательной недостаточностью;
  • закупорка бронхов;
  • операции с применением эндотрахеальной трубки;
  • использование препаратов, угнетающих дыхательный центр, миорелаксантов;
  • апноэ (остановка дыхания во время сна);
  • пневмония;
  • коллапс легких;
  • тромбоэмболия пульмональных сосудов;
  • легочной отек;
  • пороки сердца или аномалии строения сосудов со смешиванием крови;
  • недоношенные младенцы;
  • проведение кислородотерапии;
  • состояние после операций на сосудах, сердце, легких или длительного наркоза;
  • шок или кома любого происхождения.
Пороки сердца
Пороки сердца — показание для проведения пульсоксиметрии

Что измеряют на пальце прибором

Прибором, датчик которого укреплен на пальце (похож на прищепку), измеряют насыщенность крови кислородом. Этот показатель называется сатурацией и отражает риск дыхательной недостаточности. Она может возникнуть при:


  • хронических болезнях легких (пневмония, бронхит, астма, туберкулез);
  • острых состояниях (закупорка легочной артерии тромбом, непроходимость дыхательных путей, остановка во сне при апноэ);
  • нарушении кровообращения (отек легких, порок сердца, инфаркт, шок);
  • введении некоторых препаратов для наркоза, расслабления мышц (миорелаксантов).

Дыхательная недостаточность

Пульсоксиметрия часто назначается для контроля за состоянием пациентов в реанимации, находящихся в коме, а также при общем наркозе во время операции. При падении уровня кислорода прибор издает сигнал оповещения, тогда проводится его подача через маску для поддержания жизнедеятельности.

Методика проведения


Назначаться этот метод диагностики может однократно, для постоянного контроля, только в определенное время суток. Такие варианты наблюдения зависят от цели обследования и предварительного диагноза.

Днем

Перед замерами исключают любые стимуляторы – энергетические напитки, тонизирующие средства, кофе, запрещен алкоголь, а также курение (в том числе и пассивное). Не рекомендуются препараты успокаивающего действия или действующие на сердечную и легочную систему. Прием пищи может быть за два часа, но не позже. На месте диагностики не должно быть косметических средств. Чаще всего измерение проводится сидя в спокойном, расслабленном состоянии.

Методика проведения

После фиксации датчика на пальце нужно, чтобы рука (или нога) находилась в неподвижном состоянии. Также может использоваться ушная раковина для исследования, полученные результаты при таком способе отличаются повышенной точностью. Затем прибор начинает замеры кислорода, связанного с гемоглобином. Результат исследования отображается на дисплее.

Ночью

Приступы остановки дыхания во сне (апноэ) опасны для здоровья пациента, их появление может привести даже к смертельному исходу. Признаками такого состояния являются:

  • храп с периодической задержкой вдоха,
  • потливость,
  • тревожный неглубокий сон,
  • усталость и головная боль после пробуждения.

Спальня должна быть затемненной, а температура воздуха – комфортной. Перед сном нельзя принимать препараты, особенно снотворные. Данные, полученные прибором, остаются у него в памяти, на их основании врач подтверждает или исключает ночную гипоксию. Пациенты, которым требуется такая диагностика, обычно страдают:

  • гипертонией,
  • ожирением,
  • болезнями легких и бронхов,
  • низкой функций щитовидной железы,
  • недостаточностью кровообращения.

Смотрите на видео о пульсоксиметрии:

Методики определения насыщения крови кислородом

Чтобы измерить насыщение крови кислородом, используют 2 методики – прямое определение и пульсоксиметрию. В первом случае берут образец при помощи пункции (прокола) локтевой или бедренной артерии. Эта манипуляция проводится только врачом в мини-операционной. Для анализа также может быть использована артериализированная капиллярная кровь. Ее получают после прокола мочки уха.

Пульсоксиметрия удобна тем, что не требует забора крови и лабораторного исследования. Это особенно важно при тяжелом состоянии пациента и необходимости быстро получить результат. Метод позволяет оценить и эффективность проводимой терапии или реанимации.

Показатели в норме и отклонения

Методика измерения позволяет одновременно определить показатель частоты пульса и степень насыщения эритроцитов кислородом. Если получен индекс сатурации равный 100 процентам при вдыхании обычного атмосферного воздуха, то нужно убедиться в исправности прибора.

У новорожденных и детей

Частота сердечных сокращений у младенцев приближается к 140 за одну минуту, затем по мере роста ребенка показатель снижается. Содержание оксигенированного гемоглобина для всех категорий пациентов считается нормальным, если находится в пределах 95 — 98 процентов. У новорожденных может быть превышение нормы при кислородотерапии, которая проводится для выхаживания недоношенных. Это также опасно, как и гипоксия, с которой врачам приходится сталкиваться чаще.

У взрослых

Норма пульса для всех людей с 16-летнего возраста – 60 — 90 ударов за 60 секунд. Уровень кислорода в крови не должен падать ниже 94 процентов. Критическое значение сатурации – 90%, все, что ниже – показание к интенсивной терапии, в том числе искусственной вентиляции легких. Последние модели пульсоксиметров имеют функцию подачи сигнала при падении показателя до опасного предела.

Норма пульса

Норма кислорода в крови у женщин

В норме у женщин в крови содержится от 95% кислорода. Показатели, близкие к 100%, возможны после вдыхания кислорода или сеансов гипербарической оксигенации в барокамере. Если они снижаются до 94%, то это уже признак кислородного голодания. Его могут вызывать болезни легочной, сердечно-сосудистой системы, крови.

Для женщин с такими заболеваниями особенно важен постоянный контроль за уровнем кислорода в период беременности, так как его недостаток отражается на развитии плода. При падении сатурации до 90% требуется интенсивная терапия в стационарных условиях.

Пульсометрия тренировочного занятия

Для тренировочных занятий используют пульсометры, которые могут иметь вид браслета или часов. Приборы показывают интенсивность тренировки и частоту пульса, то есть реакцию сердечно-сосудистой системы на нагрузку. При этом возможно выбрать нужную зону (интервал частоты сердечных сокращений) в зависимости от цели – сжигание жира, наращивание мышц, выносливость.

Пульсометр помогает эффективно заниматься спортом, подбирать нужный ритм, так как ориентировка только на свои ощущения зачастую не позволяет достигать нужных результатов.

Пульсоксиметр тоже показывает частоту пульса, его используют в спортивной медицине. Но очень важное отличие – измерение насыщения крови кислородом нужно проводить в состоянии полного покоя. Если показатель снижается до 95% и ниже, то это указывает на перетренированность спортсмена и проблемы с работой сердца.

Безопасность и противопоказания

Метод абсолютно безопасен и не имеет противопоказаний. Но нужно учитывать, что при понижении содержания гемоглобина и эритроцитов в крови, а также заболеваниях сердца с нарушением ритма или при тяжелой декомпенсации кровообращения могут быть получены недостоверные данные.

Стоимость датчика и процедуры в клиниках

Простое измерение сатурации может стоить от 100 рублей или 50 гривен, а ночной мониторинг обойдется в 2500 рублей (100 — 800 гривен). Приобрести пульсоксиметр для домашнего использования можно от 1500 до 5800 рублей (500 — 1800 гривен), поэтому, если требуется контроль за насыщением крови кислородом, то лучше иметь индивидуальный прибор.

Пульсоксиметрия помогает определить, угрожает ли пациенту кислородное голодание. Метод основан на разнице поглощения света гемоглобином, который не связан с кислородом и оксигенированным.

Датчик прибора для измерения фиксируется с двух противоположных сторон пальца или ушной раковины, может использоваться и адгезивный вариант на любой другой поверхности. Полученные данные не должны быть ниже 94% для артериальной крови и 74% для венозной. При диагностике синдрома ночного апноэ метод достаточно информативен при полной безопасности и неинвазивности.

Источник: CardioBook.ru

ПУЛЬСОКСИМЕТР — узнай свой уровень кислорода в крови
Для любой компании выгодно, чтобы их сотрудники хорошо выполняли свои обязанности. Очевидно, что человеку сложно много часов подряд заниматься одни делом, он устает и начинает работать все хуже и хуже. Для решения этой проблемы требуется организовать периодический отдых для персонала в течение рабочего дня. Для этих целей создаются специальные комнаты отдыха, в которых находятся диваны, кресла, различные игровые установки, иногда — тренажеры или даже бассейны. Также в таких комнатах предусматривается некоторый набор медицинского оборудования, для контроля над самочувствием работников.
В России комнаты отдыха все еще не частое явление, но большие организации уже перенимают зарубежный опыт в этом направлении. Одной из важных функций этих комнат — наблюдение за здоровьем людей. Для того чтобы помочь человеку в случае недомогания, сначала необходимо определить, что же с ним не так. Одним из полезных диагностических аппаратов выступает пульсоксиметр.
Это устройство позволяет узнать точное насыщение артериальной крови человека кислородом. Пульсоксиметр диагностирует в автоматическом режиме и не требует постоянного контроля со стороны человека.
Пульсоксиметры эффективно следят за дыхательной системой. Любое отклонение в насыщенности крови сразу говорит наличие проблем. Также наблюдение ведется за сердечнососудистой системой, поскольку проводится мониторинг артериальной крови, который выявляет любые отклонения.
Некоторые компании выпускают не только стационарные модели, которые обычно устанавливаются в больницах, но и портативные. Их можно без труда переносить и использовать на предприятиях, в комнатах отдыха или дома. Небольшой размер портативных пульсоксиметров позволяет брать их с собой, для осуществления мониторинга в любой момент времени. Они не требуют специальных медицинских познаний, дополнительных калибровок или специального обслуживания. Установить датчики и включить пульсоксиметр сможет и ребенок и пенсионер. Их надежность и простота в использовании хорошо зарекомендовали себя на рынке медицинского оборудования. Любой желающий может приобрести пульсоксиметр для личного использования. Теперь определить насыщенность гемоглобина артериальной крови кислородом стало намного проще и доступнее как в большом медицинском центре, так в домашних условиях.
Пульсоксиметр: практическое применение.
Пульсоксиметр — это современный контрольно-диагностический медицинский прибор, предназначенный для измерения насыщения гемоглобина артериальной капиллярной крови кислородом (сатурации). Сердечно-сосудистая система и легкие человека беспрерывно работают с одной целью — насытить кислородом артериальную кровь. Есть ряд заболеваний, сопровождающихся хроническим недостатком кислорода (гипоксией), при которых этот показатель требует постоянного контроля и достоверных данных, неполучение которых значительно усложняет лечение.
Являясь несложным в использовании, пульсоксиметр, над созданием которого работали специалисты в области медицины и компьютерной техники, является сегодня незаменимым прибором для осуществления как однократного измерения, так и для длительного мониторинга (постоянного контроля) уровня сатурации и частоты сердечных сокращений (пульса). Метод получения данных является неинвазивным (не требующим забора крови для исследования), поэтому пульсоксиметр измеряет нужные величины быстро, облегчая задачу врача-диагноста. Преимущество пульсоксиметрии в том, что для исследования не надо брать кровь из артерий. Кроме того, пульсоксиметр позволяет получать и обрабатывать данные, выводящиеся на дисплей прибора и в том случае, если пациент находится без сознания.
Индивидуальный пульсоксиметр может быть рекомендован тем больным, которым показана кислородная терапия в амбулаторных условиях. Прибор в этом случае обеспечит наибольшую эффективность лечения, измеряя и контролируя необходимые показатели. Главные преимущества, благодаря которым пульсоксиметр является конкурентоспособным товаром медицинского назначения — это его доступная цена и высокая точность получаемых результатов. Разработчики сделали пульсоксиметр удароустойчивым, поэтому такие случайности, как падения и удары, не грозят его прочности. Не чувствителен пульсоксиметр и к перепаду температур. Все это позволяет использовать прибор в экстренной медицине. Эти свойства характерны для большинства современных моделей пульсоксиметров.
Как работает пульсоксиметр?
Пульсоксиметр — прибор, имеющий периферический датчик, микропроцессор и дисплей, на который выводится кривая пульса, его частота и показатель сатурации. Все аппараты оснащены звуковым сигналом, пропорционально отражающим уровень сатурации. Датчик, оснащенный двумя светодиодами, накладывается чаще всего на палец, реже на мочку уха или крыло носа. Технология измерений, для которых используется пульсоксиметр, достаточно сложна, но можно выделить главное:
В датчике находится источник света. Свет, который проходит через капилляры тканей к фотодетектору, частично поглощается мягкими тканями и кровью. Степень поглощения зависит от того, насколько гемоглобин крови насыщен кислородом. Фотодетектором регистрируются изменения цвета крови в зависимости от этого показателя. Полученные данные высвечиваются на дисплее: показатель сатурации пульсоксиметр выводит через 5-20 секунд. Частоту пульса рассчитывают в зависимости от числа светодиодных циклов и уверенных сигналов в единицу времени.
Важнейшее условие достоверности получаемых данных — это полная неподвижность пальца в процессе исследования. Нормой является показатель сатурации 95-98%. Метод исследования, в котором используется пульсоксиметр, высокоинформативен. С его помощью оцениваются функции дыхательных органов, распознается дыхательная недостаточность, при которой показатель сатурации становится ниже 95%. Пульсоксиметр используется анестезиологами в хирургии, а также при хроническом обструктивном заболевании легких, саркоидозе, туберкулезе, профессиональных легочных болезнях. Пульсоксиметр — простой и безопасный прибор, применение которого не требует специальной подготовки.
Метод пульсоксиметрии позволяет вовремя выявить такое опасное состояние как гипоксия, что открывает возможности для своевременного принятия соответствующих мер по обеспечению профилактики опасных осложнений, улучшению качества и продления жизни больных.
Следует подчеркнуть неоспоримые преимущества метода исследования, в котором применяется пульсоксиметр по сравнению с альтернативными методами, которые еще недавно были приоритетными в этой области. Так, инвазивный метод (забор крови через прокол кожи), также как СО-оксиметры и множественные газовые анализы, не дают такой точности, как пульсоксиметрия. При этом пульсоксиметр дешевле традиционного СО-оксиметра. Последний, к тому же, предполагает проведение контрольного забора крови, что неудобно, особенно в случае, если результаты нужны как можно быстрее. А именно это чаще всего требуется больным, испытывающим дыхательную недостаточность.
Как применять пульсоксиметр.
Безусловно, пульсоксиметр не сложен в обращении. Но, работая с ним, нужно помнить несколько простых правил, соблюдение которых позволит получать достоверные данные и продлит срок службы прибора:
Перед тем как применять пульсоксиметр, нужно проверить уровень зарадки батарей. Если уровень заряда низкий, необходимо его зарядить;
Надо подождать несколько секунд, включив пульсоксиметр, пока он закончит самотестирование;
Датчик должен закрепляться на пальце так, чтобы фиксация была надежной, а излишнее давление отсутствовало;
Ноготь пальца, избранного для исследования, должен быть чистым, без лака — его наличие искажает результаты.
Надо подождать от 5 до 20 секунд, и пульсоксиметр выведет на дисплей данные по сатурации и пульсу.
В редких случаях пульсоксиметр может ошибаться, как и любой другой электронный прибор. На это могут указывать быстро изменяющиеся в широких пределах показатели сатурации и пульса. Например, 95% вдруг сменяется 86%, что не является физиологически возможным.
В случае сомнений по поводу достоверности полученных с помощью пульсоксиметра данных, нужно обязательно перепроверить их клиническими способами.
Важно:
Надо помнить, что пульсоксиметр чувствителен к яркому внешнему свету, дрожи, движениям. Все это может искусственно создать пульсообразную кривую и показатели сатурации. Различные красители, в том числе вышеупомянутый лак для ногтей, способствуют занижению значений сатурации, так же как и анормальный метгемоглобин, появляющийся в крови в случае дозировки препарата прилокаина. Пульсоксиметр даст ошибочные показания и в случае, если пациент отравлен угарным газом и в его крови присутствует карбоксигемоглобин. Прибор может показать 100% сатурацию, что неверно.
В настоящее время пульсоксиметры завоевывают все новые рынки, и производятся как за рубежом, так и в России. Модели, предлагаемые потребителям, являются удобными в эксплуатации. Дисплеи пульсоксиметров позволяют легко воспринимать полученную информацию, которая выводится крупно и ярко. Пульсоксиметры могут выпускаться как для применения в условиях стационаров и машин скорой помощи, так и для домашнего применения. Ручной компактный пульсоксиметр — это легкий прибор, работающий от самых обычных батареек типа АА, что очень удобно.
Все пульсоксиметры подвергаются разнообразным и многочисленным тестированиям и соответствуют российским и международным стандартам.

Источник: medex.tiu.ru

Принцип работы

Пульсоксиметр – портативный прибор для неинвазивного определения насыщенности крови кислородом. На палец пациента устанавливается датчик, который содержит источник света. Во время работы прибор просвечивает сосуды для определения степени поглощения света, а фотодатчик улавливает световые волны, которые отражаются от тканей или проходят сквозь них. Как известно, степень поглощения света зависит от насыщенности крови кислородом. На экран прибора выводятся полученные данные индекса сатурации, преобразованные в график и цифры. Нормой SpO2 считаются показатели от 93 до 100%. Данные выводятся в течение 5-20 сек., в зависимости от модели прибора. Пульсоксиметр способен определять частоту сердечных сокращений и содержание кислорода в крови. Для получения точных результатов, важно, чтобы палец пациента был неподвижен. Все товары проходят обязательную поверку на предмет точности показаний. В приборе можно настроить пределы звукового сигнала, оповещающие о выходе показателей за пределы нормы.

Применение

Для того чтобы все органы человека правильно работали им необходим кислород, который к ним попадает через кровь. Индекс сатурации – это важный показатель, который помогает определить пульсоксиметр медицинский. Изначально его использовали только в специализированных учреждениях, но со временем его начали применять и в домашних условиях для контроля таких важных показателей, как пульс и насыщенность крови кислородом. Пульсоксиметр используется для неинвазивного метода определения ЧСС и SpO2, который обладает рядом преимуществ перед лабораторными исследованиями взятой на анализ крови. К ним относится безболезненность метода и быстрота определения результатов. Прибор используется для определения нарушений функции органов дыхания, при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, а также во время спортивных занятий для определения оптимальной нагрузки.

Работа с прибором:

  • После включения прибора необходимо дождаться завершения самотестирования;
  • Руки пациента должны быть чистыми и высушенными, необходимо удалить лак с ногтей, если он имеется. Затем нужно выбрать датчик, который подходит по размеру;
  • Зафиксировать датчик на пальце, при этом важно избегать сильного давления;
  • Оценить результаты измерений SpO2 и ЧСС, которые определяются в течение 5-20 секунд.

Прибор медицинского назначения, который может быть использован в больнице и дома для определения жизненно важных показателей – пульсоксиметр. Цена на модели зависит от функциональных возможностей прибора и производителя.

Источник: medtehnika-krasnodar.ru

Измерение кислорода в крови — далеко не новая функция, однако особый интерес к ней появился с выходом на рынок популярного фитнес-трекера Honor Band 5.

Что же такое сатурация крови кислородом (SpO2)? Нужно ли измерять этот параметр и можно ли вообще доверять показаниям фитнес-браслета или смарт-часов, которые, по сути, не являются медицинскими приборами?

В данной статье мы подробно ответим на все поставленные выше вопросы и разберемся, не является ли модная «фишка» современных трекеров очередным маркетинговым трюком для подогрева интереса к своим устройствам.

Читайте также: Вариабельность пульса в Apple Watch и Что такое VO2 max на фитнес-трекерах

Что такое SpO2 и зачем нам нужен кислород?

Клеткам организма нужна энергия для того, чтобы двигаться, синтезировать белок и создавать другие химические вещества. Это основа любой жизни.

Представьте свой организм в виде двигателя автомобиля, внутри которого сжигается бензин и происходит движение поршней. Для того, чтобы произошло возгорание требуется воздух, а точнее кислород, содержащийся в нем.

Такой «бензин» (питательные вещества) + кислород нужны и нашим клеткам для окисления и получения молекул АТФ (это основной источник энергии в организме).

Но каким образом в клетки попадает кислород?

Кровь на 40% состоит из клеток, остальные 60% — это плазма (светлая жидкость из воды, солей и минералов). Подавляющее большинство клеток — это эритроциты, называемые еще красными кровяными тельцами. Они составляют 99% всех клеток крови (примерно 20-25 млрд штук):

В каждом таком эритроците содержится более 250 млн молекул гемоглобина. Именно эта молекула и способна связываться с кислородом для переноса его во все ткани организма.

Другими словами, гемоглобин — это, своего рода, «такси» для перевозки кислорода по всему организму. Когда кровь протекает через легкие, гемоглобин «выхватывает» оттуда молекулы кислорода и доставляет их к тканям, а оттуда, на обратном пути, забирает «отработанный материал» — углекислый газ.

Теперь, когда кровь снова будет протекать через легкие, гемоглобин оставит там «отработку» и заберет новую порцию кислорода. А мы, в свою очередь, сделаем очередной выдох и вдох, чтобы очистить легкие от углекислого газа и набрать свежего материала из воздуха.

И здесь следует сделать маленькое уточнение. Не каждая молекула гемоглобина — примерный водитель. Кто-то может просто не взять «пассажира» и проехаться по всему пути без кислорода, «налегке».

SpO2 как раз и показывает соотношение гемоглобина, содержащего кислород, к общему количеству гемоглобина в крови

Какая норма SpO2 (сатурации крови кислородом)?

Нормой SpO2 для здорового человека считается 96-99% оксигемоглобина (так называется гемоглобин, содержащий кислород). Другими словами, практически весь гемоглобин должен содержать кислород.

Кстати, именно кислород придает крови характерный цвет. Чем больше кислорода в гемоглобине — тем ярче будет цвет. Поэтому артериальная кровь, которая несет кислород к тканям, имеет ярко-красный цвет, а венозная кровь (оттекающая от тканей) — темно-красная, так как содержит уже на треть меньше кислорода.

Важно отметить тот факт, что уровень SpO2 может слегка падать при физических нагрузках и это совершенно нормально.

Если сатурация падает ниже 90%, наступает гипоксемия (недостаток кислорода в крови), которая может привести к гипоксии (низкий уровень кислорода в тканях организма).

При некоторых болезнях насыщение гемоглобина кислородом также снижено. К примеру, обострение бронхиальной астмы может привести до падения SpO2 ниже 90%, что требует незамедлительной госпитализации.

Каким образом фитнес-браслеты измеряют уровень кислорода в крови? Можно ли этим показателям доверять?

Ответ на второй вопрос будет кратким — да, доверять показателям фитнес-трекера можно.

Принцип измерения сатурации гемоглобина кислородом на фитнес-браслете ничем не отличается от принципа работы медицинского прибора пульсоксиметра и заключается в следующем:

Специальный датчик излучает свет, который проходит через ткани, отражается и попадает на фотодетектор. Определенное количество этого света поглощается кровью, а сколько именно — зависит от степени насыщения ее кислородом.

На основании того, сколько света было поглощено, и рассчитывается показатель SpO2.

Точно таким же образом работает и пульсометр любого фитнес-трекера. Типичный датчик, состоящий из фотодетектора и излучателей выглядит так:

Более того, даже многие смартфоны умеют измерять SpO2 и делают это достаточно точно. К примеру, большинство флагманов от Samsung (серии Galaxy S и Galaxy Note) замеряют уровень кислорода в крови без каких-либо дополнительных приборов. Датчик SpO2 у них находится сзади, в районе камеры:

Для этого необходимо открыть приложение Samsung Health и выбрать измерение SpO2 или измерение уровня стресса:

А теперь попробуем ответить на главный вопрос.

Зачем измерять SpO2? В чем смысл этой функции на фитнес-браслетах?

Есть ситуации, при которых измерение SpO2 имеет критически важное значение для жизни человека. Но, к сожалению, фитнес-браслеты не имеют к этим ситуациям никакого отношения:

  • Контролировать SpO2 требуется, главным образом, при анестезии во время операции. Это одна из основных задач анестезиолога.
  • Также бывает важно следить за уровнем кислорода в период восстановления после серьезных операций или перенесенных проблем со здоровьем, таких как инфаркт.

Но в текущей реализации, фитнес-браслеты не способны заменить специализированные устройства (подробнее об этом — в самом конце статьи). А вот для рядового пользователя измерять SpO2 особого смысла нет. Хотя, при желании, можно придумать несколько областей для применения такого «датчика кислорода»:

1. Профессиональный спорт

Как уже было сказано выше, уровень SpO2 падает при физических нагрузках. Отслеживая этот показатель во время интенсивных тренировок, можно узнать пределы своего организма и пытаться улучшить свои физические показатели.

С другой стороны, в профессиональном спорте более важен показатель VO2 max, который сегодня также пытаются измерять некоторые фитнес-трекеры и умные часы. Но это уже тема совершенно другого разговора.

2. Альпинизм

Как известно, воздух в горах разреженный, то есть, в нем содержится меньше кислорода. И при определенном снижении уровня кислорода, вы даже можете почувствовать себя лучше. Но если снижение продолжится, это может обернутся плохими последствиями.

Поэтому, контролируя SpO2 во время восхождения, можно снизить риск возникновения проблем и плохого самочувствия. К примеру, когда процент кислорода начнет сильно падать, необходимо снизить нагрузку — изменить скорость подъема, передохнуть или вообще пересмотреть свои планы.

Но…

Опять-таки, для каждой из этих задач есть гораздо более удобные инструменты.

Главная проблема фитнес-браслетов и умных часов на текущий момент заключается не в точности измерений, а в отсутствии режима непрерывного измерения SpO2.

Сегодня практически все браслеты делают разовые замеры в течение 15-30 секунд и не способны сигнализировать о падении уровня кислорода в крови. А это основная задача пульсоксиметров.

Источник: deep-review.com

Пульсоксиметр – это медицинский диагностический прибор, предназначенный для измерения уровня кислорода в капиллярной крови. В нем применяется неинвазивный принцип измерения, который не подразумевает осуществления уколов или любого другого повреждения поверхности кожи.

Зачем применяется пульсоксиметр

Данный прибор позволяет отследить уровень насыщенности капиллярной крови кислородом, который является крайне важным показателем нормального функционирования организма. Недостаток кислорода вызывает осложнения в работе внутренних органов и головного мозга. Кроме этого подобные отклонения являются одним из симптомов различных заболеваний, благодаря чему использование прибора позволяет заранее увидеть проблему и своевременно обратиться за медицинской помощью.

Воздух, который вдыхает человек, является смесью газов. На 21% он состоит из кислорода, используемого организмом для питания клеток. Такое процентное соотношение позволяет человеку насыщать кровь на 100%. Нормой для здорового человека является содержание кислорода в капиллярах на уровне 95-100%. Такой параметр говорит о том, что к каждой молекуле гемоглобина присоединено 4 молекулы кислорода.

Присутствие кислорода в крови ниже нормы может являться не только следствием заболевания, но и плохого состояния вдыхаемого воздуха. К примеру, в крупных городах наблюдается увеличенная доля углекислого газа и азота, в результате чего процентное соотношение кислорода недостаточное. Как следствие кислородное голодание вызывает усталость, отклонение в работе сердечно-сосудистой системы, а также заторможенность реакции и сонливость.

В случае падения уровня кислорода до показателя 94% требуется медикаментозное лечение, а при уменьшении показателя до 91% применяется неотложная госпитализация. Таким образом, применение пульсоксиметра является важным не только при наличии проблем со здоровьем, но и для профилактики их появления.

Принцип работы

Пульсоксиметр предусматривает безболезненное измерение, благодаря чему устройство может использоваться людьми всех возрастов. Он состоит из датчика и монитора, на котором отображаются результаты измерения. Датчик может присоединяться к различным частям тела: мочка уха, палец или крыло носа. Прибор с помощью двух светодиодов просвечивает мышечные ткани. Один излучает красный, а второй инфракрасный свет. В зависимости от уровня насыщенности гемоглобина и кислорода в капиллярах, световые лучи возвращаются по-разному, что фиксируется чувствительным фотодатчиком. Детектор регистрирует свет, который остался не поглощенным. Данные устройства проходят цифровую обработку и выводятся на дисплей в виде процентного соотношения уровня кислорода и частоты пульса. Отдельные приборы могут не просто отображать сердечный ритм в цифровом выражении, но и показывать его в виде графика.

Виды пульсоксиметров
Данное оборудование широко применяется в медицине, поэтому предлагается в изобилии вариантов исполнения. Оно бывает:
  • Стационарным.
  • Поясным.
  • Наручным.
  • Напаличным.
Стационарные

Отличаются большими габаритами и самой высокой точностью. Их используют в больницах, устанавливая на пациентов при проведении операций, а также применяют для контроля уровня кислорода при терапии. Стационарные устройства по размеру не превышают обыкновенный планшет или электронную книгу. Такие приборы оснащаются крупным монитором. Они имеют выносной датчик, который закрепляется на пальце. Датчик и пульт управления устройства соединены гибким проводом. Приборы стационарного типа имеют минимальную погрешность и уступают по точности только лабораторному анализу образца крови.

Statsionarnye pulsoksimetry

Поясные

Отличаются портативностью, а также достаточно высоким уровнем точности. Их могут использовать как в больнице, так и в домашних условиях. Такие приборы можно носить на теле постоянно, получая результаты замеров с высокой периодичностью, что может быть важным при лечении.

Наручные

Обычно представлены в виде фитнес браслетов, которые также способны помимо измерения уровня кислорода фиксировать частоту сердечного ритма и артериального давления. Это не медицинские приборы, они применяются в качестве контрольного оборудования, дающего результат с небольшой погрешностью. Наиболее точными являются приборы, которые закрепляются на кисти руки как часы, при этом имеют выносной датчик, устанавливаемый на пальце.

Naruchnye pulsoksimetry

Напалечные

Очень маленькие и применяются для фиксации на пальце. Они подходят для проведения измерения уровня кислорода у взрослых и детей. Также существуют более мелкие устройства данного типа, которые максимально адаптированы под детский палец. Напалечный пульсоксиметр фиксируется на пальце с помощью прищепки. Применяемая в ней пружина обеспечивает надежное удержание, но без чрезмерного давления вызывающего болевые ощущения или дискомфорт.

Napalechnye pulsoksimetry

Приборы для новорожденных детей

Они оснащаются мягкой манжетой, которая закрепляется на стопе малыша. Такие устройства не раздражают кожу. Пульсоксиметр данного типа может применяться как одноразово, так и на постоянной основе контролируя уровень кислорода в капиллярах малыша. Последний вариант оборудования оснащается датчиком тревоги, который в случае критического падения нормальных физиологических показателей сообщает об этом медицинскому персоналу.
Pulsoksimetr dlia novorozhdennykh detei

Также все приборы можно разделить на устройства одноразового измерения и постоянного. Одноразовые предназначены для быстрого замера уровня кислорода в капиллярах, что длится примерно 25 секунд. После применения прибор снимается и повторно используется по мере надобности. Пульсоксиметры постоянного измерения устанавливаются один раз на долгий период, после чего периодически замеряют параметры кислорода. Это позволяет строить точную статистику.

Функциональные возможности

Любой пульсоксиметр является электронным оборудованием, что обусловлено спецификой проведения измерения и сложными вычислениями. Это современные аппараты, которые нашли широкое применение сравнительно недавно. Все устройства данного типа оснащаются внутренней памятью. Благодаря этому можно контролировать изменение параметров уровня кислорода в капиллярах, отслеживая данные за продолжительный период. Большинство приборов предусматривают возможность синхронизации с компьютером, что позволяет перенести данные в его память.

Как пользоваться

Прибор предусматривает очень легкое использование, поэтому не требует наличия специализированных навыков. Достаточно просто прочесть инструкцию. Перед использованием устройства всегда нужно контролировать уровень заряда батареи, если прибор аккумуляторного типа, или ставить свежие батарейки, в том случае когда старые используются уже на протяжении длительного периода. Дело в том, что пульсоксиметры при истощении заряда начинают выдавать результаты с погрешностью.

Pulsoksimetr 2

Измерение нужно проводить в затененном месте, где исключается попадание на устройство солнечного света. Также на уровень точности влияет электромагнитное излучение. После включения и проверки заряда нужно зафиксировать устройство на тело, находящееся в спокойном положении. Во время измерения рекомендовано соблюдать неподвижность. Кожа в месте присоединения устройства должна быть чистой, поскольку наличие грязи меняет качество проникновения света в ткани. В том случае если используется напалечный пульсоксиметр нужно снять лак на ногтях. Продолжительность замера в большинстве случаев занимает 20-25 секунд. После на мониторе отобразятся результаты замера уровня кислорода и гемоглобина.

Факторы, влияющие на точность

Применяемая технология измерения уровня кислорода в крови является достоверной, но только при соблюдении определенных условий. В первую очередь необходимо, чтобы устройство плотно прикасалась к телу. Во время измерений нельзя двигаться, чтобы не менять параметры сжигания кислорода в крови. Также важно, чтобы на участок кожи, где закрепляется прибор, и на само устройство не попадал свет. Если его чрезмерно, то инфракрасные лучи плохо регистрируются чувствительным фотодатчиком.

Стоит учитывать, что даже при соблюдении абсолютно всех правил в отдельных случаях возможны погрешности. В первую очередь это связано с типом кожи. На точность прибора влияет ее цвет, жесткость и чистота. Если в вместе измерения присутствует волосяной покров или татуировки, то параметры замеров будут отличаться от истинных.

Прибор в зависимости от физиологических особенностей организма может работать на одних людях более точно, чем на других. Для определения фактической погрешности, которой обладает пульсоксиметр, нужно обратиться в медицинский центр или лабораторию, чтобы провести замеры традиционным способом. Одновременно стоит зафиксировать те показатели, которые выдает устройство. В дальнейшем можно сравнить данные, используя лабораторные результаты как эталонные.

Неоспоримым признаком того, что устройство действительно работает неточно, является получение результатов замеров с уровнем насыщенности кислорода ниже 90%, при условии, что человек в это время чувствует себя отлично. Такое падение кислорода всегда вызывает сонливость, усталость и отсутствие сил. Таким образом, бодрость и показатель ниже 90% являются несовместимыми, что говорит о неточности прибора.

Похожие темы:
  • Тонометр. Виды и устройство. Как пользоваться и работа. Особенности

Источник: tehpribory.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.