หน้าที่และหลักการของโพรบออกซิเจนในเลือด

1. หน้าที่และหลักการ

ตามลักษณะสเปกตรัมของ oxyhemoglobin (HbO2) และฮีโมโกลบินที่ลดลง (Hb) ในบริเวณแสงสีแดงและแสงอินฟราเรด จะเห็นได้ว่าการดูดกลืนของ HbO2 และ Hb ในบริเวณแสงสีแดง (600-700 นาโนเมตร) แตกต่างกันมาก และการดูดกลืนแสงและการกระจายแสงของเลือด ระดับขึ้นอยู่กับความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดอย่างมากในขณะที่อยู่ในขอบเขตสเปกตรัมอินฟราเรด (800 ~ 1,000 นาโนเมตร) การดูดกลืนแสงจะแตกต่างกันมากระดับการดูดกลืนแสงและการกระเจิงของแสงของเลือดส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเนื้อหาของเฮโมโกลบินดังนั้นเนื้อหาของ HbO2 และ Hb จึงแตกต่างกันในการดูดซับสเปกตรัมยังแตกต่างกัน ดังนั้นเลือดในสายสวนของ oximeter สามารถสะท้อนความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดได้อย่างถูกต้องตามเนื้อหาของ HbO2 และ Hb ไม่ว่าจะเป็นเลือดแดงหรือความอิ่มตัวของเลือดดำอัตราส่วนของการสะท้อนของเลือดประมาณ 660 นาโนเมตร และ 900 นาโนเมตร (ρ660/900) สะท้อนการเปลี่ยนแปลงของความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดได้ไวที่สุด และเครื่องวัดความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดทางคลินิกทั่วไป (เช่น เครื่องวัดความอิ่มตัวของแบ็กซ์เตอร์) ก็ใช้อัตราส่วนนี้เป็นตัวแปรเช่นกันในเส้นทางการส่งผ่านแสง นอกจากฮีโมโกลบินในหลอดเลือดจะดูดซับแสงแล้ว เนื้อเยื่ออื่นๆ (เช่น ผิวหนัง เนื้อเยื่ออ่อน เลือดดำ และเลือดฝอย) ยังสามารถดูดซับแสงได้อีกด้วยแต่เมื่อแสงตกกระทบผ่านนิ้วหรือติ่งหู แสงจะถูกดูดกลืนโดยเลือดที่เต้นเป็นจังหวะและเนื้อเยื่ออื่นๆ พร้อมกัน แต่ความเข้มของแสงที่ทั้งสองดูดกลืนจะต่างกันความเข้มของแสง (AC) ที่ดูดกลืนโดยหลอดเลือดแดง pulsatile จะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของคลื่นความดันหลอดเลือดแดง และการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสง (DC) ที่เนื้อเยื่ออื่นดูดกลืนไม่เปลี่ยนแปลงตามชีพจรและเวลาจากนี้ สามารถคำนวณอัตราส่วนการดูดกลืนแสง R ในความยาวคลื่นทั้งสองได้R=(AC660/DC660)/(AC940/DC940).R และ SPO2 มีความสัมพันธ์เชิงลบตามค่า R ค่า SPO2 ที่สอดคล้องกันสามารถรับได้จากเส้นโค้งมาตรฐาน

2. คุณสมบัติและข้อดีของโพรบ

เครื่องมือ SPO2 ประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก: โพรบ โมดูลฟังก์ชัน และส่วนแสดงผลสำหรับจอภาพส่วนใหญ่ในตลาด เทคโนโลยีสำหรับการตรวจจับ SPO2 นั้นพัฒนามามากแล้วความแม่นยำของค่า SPO2 ที่ตรวจพบโดยจอภาพนั้นส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับโพรบมีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการตรวจจับโพรบอุปกรณ์ตรวจจับ สายแพทย์ และเทคโนโลยีการเชื่อมต่อที่ใช้โดยหัววัดจะส่งผลต่อผลการตรวจจับ

A·อุปกรณ์ตรวจจับ

ไดโอดเปล่งแสงและเครื่องตรวจจับแสงที่ตรวจจับสัญญาณเป็นส่วนประกอบหลักของโพรบนอกจากนี้ยังเป็นกุญแจสำคัญในการกำหนดความถูกต้องของค่าการตรวจจับตามทฤษฎีแล้ว แสงสีแดงมีความยาวคลื่น 660 นาโนเมตร และค่าที่ได้รับเมื่อแสงอินฟราเรดเท่ากับ 940 นาโนเมตรจึงเหมาะสมที่สุดอย่างไรก็ตาม เนื่องจากความซับซ้อนของกระบวนการผลิตของอุปกรณ์ ความยาวคลื่นของแสงสีแดงและแสงอินฟราเรดที่ผลิตได้จึงเบี่ยงเบนเสมอขนาดของส่วนเบี่ยงเบนของความยาวคลื่นแสงจะส่งผลต่อค่าที่ตรวจพบดังนั้นกระบวนการผลิตไดโอดเปล่งแสงและอุปกรณ์ตรวจจับโฟโตอิเล็กทริกจึงมีความสำคัญมากR-RUI ใช้อุปกรณ์ทดสอบของ FLUKE ซึ่งมีข้อดีทั้งในด้านความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ

ข·สายการแพทย์

นอกจากการใช้วัสดุที่นำเข้าแล้ว (เชื่อถือได้ในแง่ของความยืดหยุ่นสูงและทนต่อการกัดกร่อน) มันยังได้รับการออกแบบให้มีการป้องกันแบบสองชั้น ซึ่งสามารถยับยั้งการรบกวนของสัญญาณรบกวนและรักษาสัญญาณไว้ได้เมื่อเปรียบเทียบกับการป้องกันแบบชั้นเดียวหรือแบบไม่มีฉนวน

C·เบาะ

หัววัดที่ผลิตโดย R-RUI ใช้แผ่นรองที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ (finger pad) ซึ่งสะดวกสบาย เชื่อถือได้ และไม่แพ้เมื่อสัมผัสกับผิวหนัง และสามารถนำไปใช้กับผู้ป่วยที่มีรูปร่างต่างกันได้และใช้การออกแบบที่ห่อหุ้มอย่างเต็มที่เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนที่เกิดจากแสงรั่วไหลเนื่องจากการเคลื่อนไหวของนิ้ว

คลิปหนีบนิ้ว

คลิปหนีบนิ้วทำจากวัสดุ ABS ปลอดสารพิษที่ทนไฟซึ่งแข็งแรงและไม่เกิดความเสียหายง่ายแผ่นป้องกันแสงยังได้รับการออกแบบบนคลิปหนีบนิ้ว ซึ่งสามารถป้องกันแหล่งกำเนิดแสงรอบข้างได้ดียิ่งขึ้น

อี·สปริง

โดยทั่วไป สาเหตุหลักประการหนึ่งที่ทำให้ SPO2 เสียหายคือสปริงหลวม และความยืดหยุ่นไม่เพียงพอที่จะทำให้แรงจับยึดไม่เพียงพอR-RUI ใช้สปริงเหล็กกล้าคาร์บอนชุบด้วยไฟฟ้าแรงสูงซึ่งมีความน่าเชื่อถือและทนทาน

เทอร์มินัล F

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้และความทนทานของโพรบ การลดทอนในกระบวนการส่งสัญญาณจะถูกพิจารณาที่ขั้วต่อการเชื่อมต่อกับจอภาพ และใช้ขั้วต่อเคลือบทองกระบวนการพิเศษ

G·กระบวนการเชื่อมต่อ

กระบวนการเชื่อมต่อของโพรบก็มีความสำคัญอย่างมากต่อผลการทดสอบเช่นกันตำแหน่งของแผ่นรองนุ่มได้รับการปรับเทียบและทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าตำแหน่งที่ถูกต้องของตัวส่งและตัวรับของอุปกรณ์ทดสอบ

H·ในแง่ของความแม่นยำ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่อค่า SPO2 เป็น 70%~~100% ข้อผิดพลาดไม่เกินบวกหรือลบ 2% และความถูกต้องสูงขึ้นเพื่อให้ผลการตรวจจับมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น