了解 SpO2 传感器测试

作者：福禄克生物医学公司的 Andrew Clay

编者注：这篇写于 2015 年的文章仍然是阅读次数最多的文章24×7的网站。我们希望它能在您测试 SpO 时为您提供所需的信息₂传感器。

监测血氧饱和度₂，血液中氧气的饱和百分比，已成为全球患者护理的标准。几乎每个患者监护仪都具有内置或附加功能来监测这一重要的生命体征。SPO₂是一种间接且无创的测量血氧饱和度的方法。在患者监护仪或独立设备上进行预防性或纠正性维护期间，应与所有其他生理参数一起对其进行测试。

技术

血氧饱和度₂在外围测量，通常是手指，是衡量心血管和呼吸系统健康状况的一种方法。脉搏血氧仪无创测量患者血液的氧饱和度。该设备由一个红色和一个红外光源、光电探测器和一个探针组成，该探针通过半透明的脉动动脉床（通常是指尖或耳垂）传输光。氧合血红蛋白（O₂Hb) 和脱氧血红蛋白 (HHb) 对红光和红外光的吸收不同。动脉血中血红蛋白的饱和百分比可以通过测量动脉血流脉动引起的光吸收变化来计算。

多种因素会影响 SPO 的准确性₂测量，包括皮肤状况、色素、伤口、疤痕组织、纹身、指甲油、体温过低、贫血、药物、光干扰和运动。

SPO₂使用通常附在患者手指上的传感器进行测量。SpO有两种方法₂技术：透射和反射。透射法是两者中较常用的一种。如图 1 所示，透射技术通过手指将红光和红外光传输到光电探测器。

图 1：透射式技术，临床上最常用的脉搏血氧仪形式。点击放大。用于SPO的另一种方法₂依靠反射技术。如图 2 所示，这种方法的发射器和接收器在同一平面上。反光SPO₂传感器可以放置在手指以外的其他解剖部位，例如前额。

图 2：反射技术，透射测量的替代方法。点击放大

测试

每个脉搏血氧仪设备制造商都必须通过人体测试来确定其设备的准确性。正如 Dennis J. McMahon 在他的白皮书中解释的那样，“没有 SpO 这样的东西₂模拟器”¹在一项“受控去饱和研究”中，志愿者受试者在连接到原型监视器时呼吸一系列氧气含量降低的气体混合物。然后从受试者身上采集动脉血样，以在临床实验室中测量氧饱和度。

此测试的结果是该特定 SPO 模型的图表₂传感器和监视器。该图称为 R 曲线。如图 3 所示，R 曲线描述了红光和红外光的特定比率与在人体测试期间收集的观察到的氧饱和度之间的关系。R 曲线随后用于特定仪器和 SPO 的固件中₂测试人员。

图 3：R 曲线示例，将 O2 饱和度与 R 值相关联。点击放大用于脉搏血氧仪的模拟器、校准器和功能测试仪在 ISO 标准 80601-2-61 中进行了定义。与其他类型的医疗设备不同，脉搏血氧仪并非设计为在工厂外进行校准。除了人体测试之外，没有公认的方法来验证脉搏血氧计的正确校准。大多数血氧饱和度₂市场上的测试设备属于功能测试仪类别。

根据托比克拉克在他的书中医疗设备质量保证，患者监护仪应至少每年进行一次功能测试。大多数功能测试人员测试 SPO₂光学传感器。这允许对传感器、电缆和监视器进行测试。一些功能测试仪直接向显示器输入信号，只测试显示器。其他人可以测试电缆的连续性。大多数功能测试仪只测试透射技术，而不是反射技术。

用于测试患者监护仪或独立 SPO 的典型工作流程₂监控包括检查物理状况、执行电气安全测试、执行任何制造商推荐的预防性维护、执行性能测试（包括警报和其他特定测试），最后记录测试结果。

Andrew Clay 是位于华盛顿州埃弗雷特的 Fluke Biomedical 的产品营销经理。本文改编自 Fluke Biomedical 白皮书。

参考

1. 麦克马洪 DJ。没有 SPO 这样的东西₂模拟器。华盛顿州埃弗雷特：Fluke Biomedical；2013. 可在http://www.flukebiomedical.com/Biomedical/usen/Events/Promos/sp02-whitepaper-SOC.于 2015 年 1 月 15 日访问。

2. Clark JT, Lane M, Rafuse L.医疗设备质量保证：检验计划制定和程序。华盛顿州埃弗雷特：Fluke Biomedical；2008：123。