Zrozumienie testowania czujnika SpO2

Autor: Andrew Clay, Fluke Biomedical

Uwaga redaktora: Ten artykuł, napisany w 2015 roku, nadal jest najczęściej czytanym24×7witryna .Mamy nadzieję, że dostarczy Ci informacji, których potrzebujesz podczas testowania SpO₂czujniki.

Monitorowanie SpO₂, procent nasycenia krwi tlenem, stał się standardem opieki nad pacjentem na całym świecie.Prawie każdy monitor pacjenta ma wbudowaną lub podłączaną funkcję monitorowania tej kluczowej funkcji życiowej.SPO₂to pośrednia i nieinwazyjna metoda pomiaru saturacji krwi tlenem.Należy go testować wraz ze wszystkimi innymi parametrami fizjologicznymi podczas konserwacji zapobiegawczej lub naprawczej na monitorze pacjenta lub samodzielnym urządzeniu.

Technologia

SpO₂jest mierzony na obwodzie, zwykle palca, i jest jedną z miar stanu układu sercowo-naczyniowego i oddechowego.Pulsoksymetr nieinwazyjnie mierzy wysycenie krwi pacjenta tlenem.To urządzenie składa się ze źródła światła czerwonego i podczerwonego, fotodetektorów i sondy do przepuszczania światła przez półprzezroczyste, pulsujące łożysko tętnicze, zwykle opuszki palca lub płatek ucha.Utleniona hemoglobina (O₂Hb) i odtleniona hemoglobina (HHb) w różny sposób absorbują światło czerwone i podczerwone.Procent wysycenia hemoglobiny we krwi tętniczej można obliczyć, mierząc zmiany absorpcji światła spowodowane pulsacjami przepływu krwi tętniczej.

Wiele czynników może wpływać na dokładność SPO₂pomiar, w tym stan skóry, pigment, rany, blizny, tatuaże, lakier do paznokci, hipotermia, anemia, leki, zakłócenia świetlne i ruch.

SPO₂mierzy się za pomocą czujnika, zwykle przymocowanego do palca pacjenta.Istnieją dwie metody SpO₂technologia: transmisyjna i refleksyjna.Metoda transmisyjna jest najczęściej stosowaną metodą.Jak pokazano na rysunku 1, technologia transmisyjna przesyła światło czerwone i podczerwone przez palec do fotodetektora.

Rysunek 1: Technologia transmisyjna, najczęściej stosowana forma klinicznej pulsoksymetrii.Kliknij, aby powiększyć.Inna metoda stosowana do SPO₂opiera się na technologii odblaskowej.Jak pokazano na rysunku 2, w tej metodzie nadajnik i odbiornik znajdują się w tej samej płaszczyźnie.Odblaskowe SPO₂czujniki można umieścić na innych obszarach anatomii niż palec, takich jak czoło.

Rysunek 2: Technologia refleksyjna, alternatywa dla pomiarów transmisyjnych.Kliknij, aby powiększyć

Testowanie

Każdy producent urządzenia pulsoksymetrycznego musi określić dokładność swojego urządzenia, przeprowadzając testy na ludziach.Jak wyjaśnia Dennis J. McMahon w swojej białej księdze: „Nie ma czegoś takiego jak SpO₂Symulator,"¹w „kontrolowanym badaniu desaturacji ochotnicy oddychają sekwencją mieszanin gazów o zmniejszającej się zawartości tlenu, gdy są podłączone do prototypowego monitora”.Następnie od osobników pobiera się próbki krwi tętniczej w celu zmierzenia saturacji tlenem w laboratorium klinicznym.

Wynikiem tych testów jest wykres dla tego konkretnego modelu SPO₂czujnik i monitor.Ten wykres jest określany jako krzywa R.Jak pokazano na rysunku 3, krzywa R opisuje zależność między szczególnym stosunkiem światła czerwonego i podczerwonego w stosunku do obserwowanego nasycenia tlenem zebranego podczas testów na ludziach.Krzywa R jest następnie wykorzystywana w oprogramowaniu sprzętowym konkretnego instrumentu i SPO₂testerzy.

Rysunek 3: Przykład krzywej R korelującej nasycenie O2 z wartością R.Kliknij, aby powiększyćSymulatory, kalibratory i testery funkcjonalne do pulsoksymetrów są zdefiniowane w normie ISO 80601-2-61.W przeciwieństwie do innych typów urządzeń medycznych pulsoksymetry nie są przeznaczone do kalibracji poza fabryką.Nie ma akceptowanych metod weryfikacji prawidłowej kalibracji pulsoksymetru innych niż testy na ludziach.Większość SpO₂sprzęt testowy dostępny na rynku należy do kategorii testerów funkcjonalnych.

Według Tobey'a Clarke'a w swojej książceZapewnienie jakości sprzętu medycznego, monitory pacjenta powinny być testowane funkcjonalnie co najmniej raz w roku.²Większość testerów funkcjonalnych testuje SPO₂czujnik optycznie.Pozwala to na test czujnika, kabla i monitora.Niektóre testery funkcjonalne wprowadzają sygnał bezpośrednio do monitora, testując tylko monitor.Inni mogą przetestować kabel pod kątem ciągłości.Większość testerów funkcjonalnych testuje tylko technologie transmisyjne, a nie refleksyjne.

Typowy przepływ pracy do testowania monitora pacjenta lub samodzielnego SPO₂monitor obejmuje sprawdzanie stanu fizycznego, przeprowadzanie testów bezpieczeństwa elektrycznego, przeprowadzanie wszelkich zalecanych przez producenta konserwacji zapobiegawczych, przeprowadzanie testów wydajności (w tym alarmów i innych określonych testów), a na koniec dokumentowanie wyników testów.

Andrew Clay jest kierownikiem ds. marketingu produktów w firmie Fluke Biomedical, Everett, Wash. Ten artykuł jest adaptacją białej księgi firmy Fluke Biomedical.

Bibliografia

1. DJ McMahona.Nie ma czegoś takiego jak SPO₂symulator.Everett, Wash: Fluke Biomedical;2013. Dostępne nahttp://www.flukebiomedical.com/Biomedical/usen/Events/Promos/sp02-whitepaper-SOC.Dostęp 15 stycznia 2015.

2. Clark JT, Pas M, Rafuse L.Zapewnienie jakości sprzętu medycznego: Opracowanie programu kontroli i procedury.Everett, Wash: Fluke Biomedical;2008:123.