Пульсоксиметрия при коронавирусе и пневмонии

Пульсоксиметрия

Пульсоксиметрия – это диагностическая процедура, позволяющая определить насыщение крови кислородом, не нарушая при этом цельности кожных покровов.; Измерение проводится с помощью специального прибора – пульсоксиметра. Как правило, датчик пульсоксиметра прикрепляется к пальцу. В некоторых случаях используется иное размещение датчика. Прибор замеряет частоту пульса и процент насыщения крови кислородом. Норма – 95-98%.

Метод пульсоксиметрии основан на том, что гемоглобин, молекула которого связана с молекулами кислорода, иначе поглощает световые волны определенной частоты, чем гемоглобин, который с молекулами кислорода не связан. Пульсоксиметр использует только световое излучение и потому совершенно безопасен. Пульсоксиметрия не имеет противопоказаний.

Пульсоксиметрия позволяет выявить недостаточное насыщение крови кислородом.

В частности она помогает установить, что причина гипоксии (недостаточного поступления кислорода в ткани) обусловлена именно тем, что в кровь поступает недостаточно кислорода, а например, не тем, что нарушено поступление крови к органу. Однако пульсоксиметрия не дает информации о содержании кислорода в крови (она не может сказать, достаточно ли гемоглобина в крови; она показывает лишь, сколько кислорода в гемоглобине).

В каких случаях нужно сделать пульсоксиметрию

Контроль уровня сатурации (насыщения крови кислородом) необходим:

• в случае хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы;

• при анемии;

• в случае заболеваний дыхательной системы;

• после перенесенных операций и наркозов;

• при проведении кислородной терапии.

Пульсоксиметрия при пневмониях и коронавирусе

Пневмнония является наиболее типичным и одним из самых тяжелых осложнений коронавирусной инфекции. При этом воспалительный процесс в лёгких может протекать без внешних явных симптомов. В этих условиях показатель сатурации может использоваться в качестве первичной диагностической процедуры. Если значение показателя оказывается ниже нормы, необходимо дополнительное обследование (анализы на коронавирус, компьютерная томография органов грудной клетки). 

Сделать пульсоксиметрию вы можете в поликлиниках «Семейного доктора». Процедура проводится на приёме врача. Услуга недорогая, цена делает её доступной каждому. Поэтому не стоит упускать возможность убедиться, что с насыщением крови кислородом у вас проблем нет. 

Уважаемые пациенты!
Обращаем Ваше внимание, что стоимость визита к врачу не всегда совпадает с указанной ценой приёма.

Окончательная стоимость приема может включать стоимость дополнительных услуг.
Необходимость оказания таких услуг определяется врачом в зависимости от медицинских показаний непосредственно во время приёма.

Датчики пульсоксиметрические (сатурации) (SpO2)

    

    

Пульсоксиметрический датчик (датчик сатурации) (датчик SpO₂), как правило, устанавливается в периферических отделах организма, например, на пальцах, мочке уха или крыле носа. В датчике находятся два светодиода, один из которых излучает видимый свет красного спектра (660 нм), другой – в инфракрасном спектре (940 нм). Свет проходит через ткани к фотодетектору, при этом часть излучения поглощается кровью и мягкими тканями в зависимости от концентрации в них гемоглобина. Количество поглощенного света каждой из длин волн зависит от степени насыщения гемоглобина кислородом в тканях организма.

Выделяют два основных вида пульсоксиметрии:

• Трансмиссионная пульсоксиметрия (основана на эффекте пропускания света), когда свет от светодиода проходит сквозь ткани и улавливается фотодетектором. Датчики в этом случае надеваются на палец пациента, мочку уха или крыло носа.
• Отраженная пульсоксиметрия (основана на эффекте отражения света) использует отраженный свет, т.е. свет отражается от тканей. Такие датчики могут устанавливаться в принципе на любой части тела (например, на лице, предплечье или передней брюшной стенке), однако в этом случае бывает трудно зафиксировать датчик. Принцип работы у такого пульсоксиметра тот же, что и у трансмиссионного.

Классификация SpO

₂ датчиков:

1) По возрасту

• Взрослые (более 30кг)
• Детские (10-40кг)
• Педиатрические (3-20кг)
• Неонатальные (для новорождённых) (менее 3 кг)

2) По длительности использования:

• Одноразовые (используются только у одного пациента ограниченное время, как правило приклеиваются к коже).
• Многоразовые (используются неограниченное число раз и у разных пациентов).

А) Для выбора типа датчика необходимо учитывать продолжительность мониторинга.

Целостность кожных покровов и периферический кровоток – две важных составляющих возможности использования датчиков.

Одноразовые датчики используются как для длительного, так и для кратковременного мониторирования.

Многоразовые датчики используются в большей степени для однократного выборочного измерения SpO₂ или кратковременного мониторирования не более 4-х часов. Так как многоразовые датчики типично оказывают более выраженное давления на место установки, для длительного мониторирования они менее комфортны чем одноразовые.

Б) Для выбора типа датчика также необходимо учитывать уровень активности пациента.

Для активно двигающихся пациентов, одноразовые датчики считаются наилучшим выбором для мониторинга, по сравнению с многоразовыми.

Одноразовые датчики имеют т.н. «Second-skin» (Вторая кожа), что обеспечивает большую стабильность в сохранении позиции датчика и улучшает комфорт пациента.

Многоразовые датчики менее безопасны для активных пациентов, чем одноразовые, и рекомендуются только для выборочного однократного исследования SpO₂.

Многоразовые датчики, которые фиксируются к месту установки с помощью ленты являются более безопасными для активных пациентов, чем многоразовые датчики, изготовленные по типу зажима на палец. Однако, ленты делают датчик более громоздким, что уменьшает комфорт пациента.

В) Для выбора типа датчика учитывается возможность возникновения инфекции в месте установки датчика.

Большинство типов одноразовых датчиков выпускаются в стерильной упаковке. Эти датчики создают преимущество для пациентов с высоким инфекционным риском, таких как недоношенные дети и пациенты с нарушением иммунитета.

Многоразовые датчики нестерильные. Они должны обрабатываться после использования у каждого пациента 70% спиртом или 1:10 раствором Sodium Hyoichlo (разбавленный отбеливатель).

Пульсоксиметр – помощник в борьбе с коронавирусом

На сегодняшний день лекарства от коронавируса еще не существует, поэтому врачи стараются лечить симптомы заболевания. В случае осложнений уже принимаются более серьезные меры. Одно из возможных осложнений – это дыхательная недостаточность. Выявить риск развития такого состояния на ранних стадиях позволяют специальные приборы – пульсоксиметры.

Что такое пульсоксиметр и в чем его польза?

Легкие человека вместе с сердечно-сосудистой системой беспрерывно работают для насыщения артериальной крови кислородом. Когда коронавирус поражает органы дыхания, начинает нарушаться газообмен крови, баланс углекислого газа и кислорода в крови, ведь именно эту функцию выполняют легкие.

Эти изменения можно выявить, наблюдая динамику степени насыщения крови кислородом — сатурации.

Для проверки уровня и динамики насыщения крови кислородом используется специальный прибор – пульсоксиметр. 

Как работает пульсоксиметр?

Датчик со светодиодами накладывается на палец. При прохождении света через кровь и мягкие ткани происходит его частичное поглощение, что позволяет определить содержание кислорода в крови. Полученные данные выводятся на дисплей прибора в виде цифр.

Оценка показателей

При оценке показателей учитывается, что:

• содержание кислорода в крови у здорового человека составляет 96-100%;

• быстрое снижение показателя указывает на развитие легочных либо сердечно-сосудистых заболеваний;

• показатель ниже 90% свидетельствует об острой дыхательной недостаточности;

• уменьшение значения на 3-4% от обычного для человека уровня может указывать на наличие тяжелого заболевания;

• в состоянии покоя сатурация обычно увеличивается, во время сна и при физических нагрузках – снижается.

Концентрация кислорода в крови – это индивидуальный показатель, поэтому у разных людей он может отличаться. Идеального значения не существует. Именно поэтому выводы можно сделать только после проведения серии измерений, в том числе во время отдыха или физических упражнений. Если показатели существенно отличаются, это считается признаком патологии.

Выбираем пульсоксиметр

С помощью портативного пульсоксиметра измерения легко провести самостоятельно, в удобное время и не выходя из дома. Главное – выбрать подходящую модель прибора:

• Beurer РО 30 – самый простой и бюджетный вариант, отображающий степень насыщения крови кислородом и частоту сердечных сокращений в графическом виде. Пульсоксиметр работает от батареек, его также удобно брать с собой в дорогу;

• Beurer PO 40 дополнительно определяет индекс модуляции импульса. Прибор с 7 форматами дисплея работает от батареек и автоматически отключается, если его не используют более 8-ми секунд;

• Beurer PO 60 синхронизируется со смартфоном через Bluetooth и передает данные в приложение Beurer HealthManager. Результаты измерений сохраняются в памяти самого прибора, а также в приложении, поэтому в любой момент можно проверить динамику изменений;

• Beurer PO 80 имеет встроенную память на 24 часа, позволяет переносить данные на компьютер через USB-кабель для последующего анализа, питается от перезаряжаемой батареи. Преимущества этой модели – это большой цветной экран с 4 режимами и настройкой уровня яркости. Если настроить функцию оповещения, прибор сообщит пользователю, что показатели вышли за пределы нормы. Дополнительно отображается тонус пульса.

У пульсоксиметров есть ряд преимуществ по сравнению с другими методами измерения концентрации кислорода в крови:

• прибор помогает быстрее получить результаты, чем газовый анализ;

• не требует прокола кожи и контрольного забора крови, как СО-оксиметры;

• на получение результата уходит немного времени, что особенно важно при наличии проблем с дыханием.

Пульсоксиметр: как использовать

Еще один очевидный плюс пульсоксиметра – простота в использовании. Чтобы получить достоверные данные, достаточно соблюдать несколько несложных правил:

1. После включения прибора необходимо подождать несколько секунд, чтобы завершился процесс самотестирования.

2. Надежно зафиксировать датчик на пальце без лишнего давления.

3. Не использовать прибор, если на ноготь нанесен лак.

4. Своевременно заряжать батарею или менять элементы питания.

Дрожь, движение и яркий свет мешают измерению содержания кислорода в крови. Поэтому руку нужно расположить таким образом, чтобы она оставалась неподвижной во время процедуры, а сам прибор защищать от прямых солнечных лучей и не помещать рядом с лампой. Если показатели отличаются от нормы либо заметна негативная динамика, необходимо обязательно обратиться к врачу.

Домашняя диагностика

На ранней стадии заражения коронавирус может никак не проявляться, не давать никаких симптомов. Однако, он уже поражает дыхательные пути и легкие, захватывая их клетки. Дело в том, что вирус боится повышенных температур, поэтому выбирает органы дыхания, где температура составляет всего 33^о.

Чтобы предотвратить заражение, необходимо соблюдать меры профилактики. Это касается как гигиенических мероприятий (мытья рук, обработки антисептиком, промывания носа), так и общего постоянного контроля своего самочувствия. Пульсоксиметр поможет вовремя выявить отклонения и принять необходимые меры, чтобы не допустить серьезных последствий.

Поможет ли пульсоксиметр — прибор для измерения уровня кислорода в крови — в диагностике COVID-19?

В соцсетях распространяют текст, в котором говорится, что на ранней стадии выявить легочное течение коронавирусной инфекции, которая сначала у человека может никак не проявляться, можно с помощью мониторинга степени насыщения крови кислородом

Фото: depositphotos.com

По социальным сетям распространяется текст, авторство которого приписывают врачу Алексею Федорову, он заведующий отделением Центра сердечно-сосудистой хирургии в ГВКГ имени Бурденко. В публикации говорится, что на ранней стадии выявить легочное течение коронавирусной инфекции, которая сначала у человека может никак не проявляться, можно с помощью мониторинга сатурации — это степень насыщения крови кислородом.

Подтвердить авторство этого поста Business FM пока не удалось, но радиостанция попросила прокомментировать эту информацию профессора кафедры фтизиатрии и пульмонологии лечебного факультета МГМСУ имени Евдокимова Сергея Бабака.

— Есть две формы этой инфекции: катаральная форма, когда поражаются только верхние дыхательные пути (нос, глотка), и cразу легочная форма. При легочном поражении происходит изменение газообменной функции, то есть изменение насыщения крови кислородом как результат работы вируса. Это оценивает тяжесть поражения, то есть если у пациента идет снижение сатурации крови, значит, он входит в тяжелую форму этой легочной формы коронавируса. Это свидетельствует о дыхательной недостаточности — не о коронавирусе, а о его проявлениях. Это значит, что надо быть внимательным к этому пациенту, его надо госпитализировать.

— Какой-то есть критический уровень кислорода?

— Да, есть такое. Если у пациента сатурация ниже 90%, у него развивается системная гипоксия, то есть уже ткани органов страдают от нехватки кислорода. Мозг, сердце, почки в первую очередь — шоковые органы так называемые.

Нормальный уровень кислорода в артериальной крови — от 95% до 100%.

Business FM обзвонила магазины медицинской техники, где, судя по сайтам, продают пульсоксиметры — это контрольно-диагностические приборы для измерения уровня сатурации кислородом крови. Пульсоксиметры похожи на миниатюрные прищепки, которые надеваются на палец. И, судя по ответам продавцов, спрос на эти приборы в последнее время действительно вырос:

— У нас большей частью они закончились, кое-какие есть. Если подешевле, есть за 7,5 тысячи — они у нас остались только в нескольких магазинах. Если по 9,5 тысячи, то они есть в наличии и в магазинах, и на доставку на послезавтра.

— У них есть какая-то принципиальная разница?

— Особо нет.

— Я так поняла, сейчас какой-то глобальный спрос: есть либо за 45 тысяч, либо вообще нет в наличии.

— Да, все верно.

Еще в одном магазине рассказали, что на прошлой неделе туда привезли 200 таких устройств — их раскупили за один день. Новое поступление там ожидается только после майских праздников.

Тем не менее, судя по всему, измерить уровень кислорода в крови с помощью такого прибора сейчас гораздо проще, чем, например, записаться на КТ легких, отмечают специалисты.

Уровень сатурации могут измерять также некоторые фитнес-браслеты, «умные» часы и смартфоны. Могут, но это не повод считать такие гаджеты альтернативой обращению к врачам, говорит Валентин Петухов, блогер Wylsacom.

Валентин Петухов блогер, основатель YouTube-канала Wylsacom

Ранее использовать пульсоксиметры для контроля уровня кислорода в крови в домашних условиях рекомендовал в интервью РИА Новости советник директора ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Виктор Малеев. По его словам, подобный контроль поможет сделать так, чтобы не приходилось подключать заразившихся коронавирусом пациентов к аппаратам ИВЛ.

Добавить BFM.ru в ваши источники новостей?

Зачем следить за уровнем кислорода в крови и почему Apple Watch Series 6 и другие «умные» часы — не медицинские приборы Статьи редакции

Как устроен пульсоксиметр в «умных» устройствах, зачем он нужен и почему возник спрос на появление функции измерения кислорода в крови.

{«id»:158902,»url»:»https:\/\/vc.ru\/tech\/158902-zachem-sledit-za-urovnem-kisloroda-v-krovi-i-pochemu-apple-watch-series-6-i-drugie-umnye-chasy-ne-medicinskie-pribory»,»title»:»\u0417\u0430\u0447\u0435\u043c \u0441\u043b\u0435\u0434\u0438\u0442\u044c \u0437\u0430 \u0443\u0440\u043e\u0432\u043d\u0435\u043c \u043a\u0438\u0441\u043b\u043e\u0440\u043e\u0434\u0430 \u0432 \u043a\u0440\u043e\u0432\u0438 \u0438 \u043f\u043e\u0447\u0435\u043c\u0443 Apple Watch Series 6 \u0438 \u0434\u0440\u0443\u0433\u0438\u0435 \u00ab\u0443\u043c\u043d\u044b\u0435\u00bb \u0447\u0430\u0441\u044b \u2014 \u043d\u0435 \u043c\u0435\u0434\u0438\u0446\u0438\u043d\u0441\u043a\u0438\u0435 \u043f\u0440\u0438\u0431\u043e\u0440\u044b»,»services»:{«facebook»:{«url»:»https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc. ru\/tech\/158902-zachem-sledit-za-urovnem-kisloroda-v-krovi-i-pochemu-apple-watch-series-6-i-drugie-umnye-chasy-ne-medicinskie-pribory»,»short_name»:»FB»,»title»:»Facebook»,»width»:600,»height»:450},»vkontakte»:{«url»:»https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/158902-zachem-sledit-za-urovnem-kisloroda-v-krovi-i-pochemu-apple-watch-series-6-i-drugie-umnye-chasy-ne-medicinskie-pribory&title=\u0417\u0430\u0447\u0435\u043c \u0441\u043b\u0435\u0434\u0438\u0442\u044c \u0437\u0430 \u0443\u0440\u043e\u0432\u043d\u0435\u043c \u043a\u0438\u0441\u043b\u043e\u0440\u043e\u0434\u0430 \u0432 \u043a\u0440\u043e\u0432\u0438 \u0438 \u043f\u043e\u0447\u0435\u043c\u0443 Apple Watch Series 6 \u0438 \u0434\u0440\u0443\u0433\u0438\u0435 \u00ab\u0443\u043c\u043d\u044b\u0435\u00bb \u0447\u0430\u0441\u044b \u2014 \u043d\u0435 \u043c\u0435\u0434\u0438\u0446\u0438\u043d\u0441\u043a\u0438\u0435 \u043f\u0440\u0438\u0431\u043e\u0440\u044b»,»short_name»:»VK»,»title»:»\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,»width»:600,»height»:450},»twitter»:{«url»:»https:\/\/twitter. com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/158902-zachem-sledit-za-urovnem-kisloroda-v-krovi-i-pochemu-apple-watch-series-6-i-drugie-umnye-chasy-ne-medicinskie-pribory&text=\u0417\u0430\u0447\u0435\u043c \u0441\u043b\u0435\u0434\u0438\u0442\u044c \u0437\u0430 \u0443\u0440\u043e\u0432\u043d\u0435\u043c \u043a\u0438\u0441\u043b\u043e\u0440\u043e\u0434\u0430 \u0432 \u043a\u0440\u043e\u0432\u0438 \u0438 \u043f\u043e\u0447\u0435\u043c\u0443 Apple Watch Series 6 \u0438 \u0434\u0440\u0443\u0433\u0438\u0435 \u00ab\u0443\u043c\u043d\u044b\u0435\u00bb \u0447\u0430\u0441\u044b \u2014 \u043d\u0435 \u043c\u0435\u0434\u0438\u0446\u0438\u043d\u0441\u043a\u0438\u0435 \u043f\u0440\u0438\u0431\u043e\u0440\u044b»,»short_name»:»TW»,»title»:»Twitter»,»width»:600,»height»:450},»telegram»:{«url»:»tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/158902-zachem-sledit-za-urovnem-kisloroda-v-krovi-i-pochemu-apple-watch-series-6-i-drugie-umnye-chasy-ne-medicinskie-pribory&text=\u0417\u0430\u0447\u0435\u043c \u0441\u043b\u0435\u0434\u0438\u0442\u044c \u0437\u0430 \u0443\u0440\u043e\u0432\u043d\u0435\u043c \u043a\u0438\u0441\u043b\u043e\u0440\u043e\u0434\u0430 \u0432 \u043a\u0440\u043e\u0432\u0438 \u0438 \u043f\u043e\u0447\u0435\u043c\u0443 Apple Watch Series 6 \u0438 \u0434\u0440\u0443\u0433\u0438\u0435 \u00ab\u0443\u043c\u043d\u044b\u0435\u00bb \u0447\u0430\u0441\u044b \u2014 \u043d\u0435 \u043c\u0435\u0434\u0438\u0446\u0438\u043d\u0441\u043a\u0438\u0435 \u043f\u0440\u0438\u0431\u043e\u0440\u044b»,»short_name»:»TG»,»title»:»Telegram»,»width»:600,»height»:450},»odnoklassniki»:{«url»:»http:\/\/connect. ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/tech\/158902-zachem-sledit-za-urovnem-kisloroda-v-krovi-i-pochemu-apple-watch-series-6-i-drugie-umnye-chasy-ne-medicinskie-pribory»,»short_name»:»OK»,»title»:»\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438″,»width»:600,»height»:450},»email»:{«url»:»mailto:?subject=\u0417\u0430\u0447\u0435\u043c \u0441\u043b\u0435\u0434\u0438\u0442\u044c \u0437\u0430 \u0443\u0440\u043e\u0432\u043d\u0435\u043c \u043a\u0438\u0441\u043b\u043e\u0440\u043e\u0434\u0430 \u0432 \u043a\u0440\u043e\u0432\u0438 \u0438 \u043f\u043e\u0447\u0435\u043c\u0443 Apple Watch Series 6 \u0438 \u0434\u0440\u0443\u0433\u0438\u0435 \u00ab\u0443\u043c\u043d\u044b\u0435\u00bb \u0447\u0430\u0441\u044b \u2014 \u043d\u0435 \u043c\u0435\u0434\u0438\u0446\u0438\u043d\u0441\u043a\u0438\u0435 \u043f\u0440\u0438\u0431\u043e\u0440\u044b&body=https:\/\/vc.ru\/tech\/158902-zachem-sledit-za-urovnem-kisloroda-v-krovi-i-pochemu-apple-watch-series-6-i-drugie-umnye-chasy-ne-medicinskie-pribory»,»short_name»:»Email»,»title»:»\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443″,»width»:600,»height»:450}},»isFavorited»:false}

41 232 просмотров

15 сентября Apple представила часы Watch Series 6 с датчиком измерения уровня кислорода в крови (пульсоксиметром). Функция пульсоксиметра есть и у других производителей «умных» часов и фитнес-трекеров, например у Garmin, Huawei и Fitbit.

С их помощью спортсмены, альпинисты могут обнаружить потерю кислорода на большой высоте и вовремя её компенсировать. Также спрос на пульсоксиметры вырос во время пандемии Covid-19 — в попытках обнаружить коронавирус на ранних стадиях, когда нет одышки, но лёгкие уже разрушаются.

Производители не называют «умные» часы с пульсоксиметром медицинским устройством, способным диагностировать и контролировать заболевания. Дело в том, что они ещё недостаточно точны и служат для того, чтобы лучше понимать своё самочувствие и вовремя вызвать врача.

Зачем знать уровень кислорода в крови

Пульсоксиметры измеряют насыщение крови кислородом (сатурацию): они определяют количество гемоглобина (белка в кровяных клетках), несущего кислород, по яркости крови в сосудах.

Например, для определения сатурации Apple Watch Series 6 излучают свет на сосуды в области запястья с помощью зелёных, красных и инфракрасных светодиодов и измеряют интенсивность отражённых лучей фотодиодами, вычисляя цвет крови.

Пульсоксиметр в Apple Watch Series 6 Apple

Сатурация — один из жизненно важных показателей, наряду с температурой, пульсом, давлением. Она выражается в процентах: нормальным считается значение 95% и выше, у людей с хроническими заболеваниями лёгких этот показатель может быть ниже, но не влиять на жизненные показатели.

Сатурация ниже 90% считается низкой — кислород из лёгких недостаточно поступает в органы и ткани, у человека может развиться гипоксемия.

• к одышке,
• снижению давления,
  
• учащении сердцебиения,
  
• головной боли,
• спутанному сознанию или его потере,
  
• боли в груди,
• цианозу — синюшности конечностей и слизистой,
• дыхательной недостаточности,
• и другим осложнениям, при длительной гипоксемии — необратимым.

Зачем и кому определять сатурацию

Пульсоксиметры можно использовать, чтобы определять развитие болезней, необходимость вентиляции лёгких, допустимую физическую нагрузку на человека.

Например, устройство может выявить апноэ во сне — остановку дыхания у человека более чем на 10 секунд. В этом случае на графике отслеживания уровня кислорода будет снижение сатурации и её возвращение к норме.

Во время апноэ происходит снижение сатурации ResearchGate

Показатель кислорода в крови отслеживают люди с заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, альпинисты — для предупреждения высотной болезни, лётчики в спортивной авиации — для предотвращения гипоксии, спортсмены — для контроля физических нагрузок и занятий спортом на большой высоте.

Здоровому человеку в нормальной обстановке пульсоксиметр приносил меньше пользы — до пандемии Covid-19.

Коронавирус поражает лёгкие, появляются респираторные симптомы, одышка и другие тяжёлые симптомы затруднения дыхания. В основном по уровню кислорода в крови определяется необходимость в подаче больному Covid-19 кислорода через маску или искусственной вентиляции лёгких.

В России при подтверждённом Covid-19 больного госпитализируют, если сатурация меньше 95%.

Насколько точны часы и фитнес-трекеры

Коронавирус стал одной из основных причин, почему пульсоксиметры стали пользоваться большим спросом — они способны обнаружить снижение уровня кислорода до того, как люди начинают чувствовать одышку.

Но носимые «умные» устройства — не медицинские приборы, их точность ниже, отмечают Wired и MarketWatch.

Например, управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) не даёт разрешения использовать «умные» устройства как замену медицинских приборов.

Частично это связано с тем, что человек постоянно находится в движении, которое может вызывать движение венозной крови и тканевой жидкости, путающих показатели.

Активность может снижать точность данных на 25%, поэтому производители «умных» часов и трекеров в основном предлагают спортивные или ночные сценарии использования — для определения апноэ во сне.

Ещё одна причина снижения точности — расположение устройства.

Медицинские пульсоксиметры надеваются на палец и вычисляют количество красного и инфракрасного света, проходящего через палец.

«Умные» устройства крепятся на запястье и измеряют отражение света от части тела, а не «ловят» прохождение света сквозь неё.

Отражённые лучи способы передавать данные лишь в некоторых областях запястья, а изменение положения часов в месте измерения существенно влияет на точность датчика, отмечают исследователи.

Производители не позиционируют устройства как медицинские

Например, устройства Garmin, по заявлению британского подразделения компании, достаточно точны, чтобы помочь спортсменам и альпинистам тренироваться в горных регионах — но не предназначены для использования в медицинских целях.

Применение пульсоксиметра в часах Garmin

Fitbit также заявляет, что показатели изменения кислорода в крови не предназначены для отслеживания гипоксии при респираторных заболеваниях.

В отказе об ответственности Apple Watch Series 6 указано, что данные приложения «Кислород в крови» не предназначены для использования в медицинских целях, включая самодиагностику или консультацию с врачом — только для фитнеса и определения самочувствия.

Тем не менее производители сотрудничают с медицинскими центрами и проводят исследования, как собранные с «умных» устройств данные могут в будущем помочь в лечении людей.

Например, Apple изучает, как данные с Apple Watch могут помочь больным астмой, респираторными заболеваниями или бороться с сердечной недостаточностью, а Garmin проводит испытания для наблюдения за больными раком из группы риска во время пандемии коронавируса.

Есть ли польза от датчика кислорода крови в часах

Часы или трекеры могут помочь человеку обратить внимание на своё здоровье и вовремя вызвать врача в случае ухудшения показателей, считают опрошенные MarketWatch врачи-пульмонологи и инфекционисты.

У некоторых больных коронавирусом Covid-19 нет симптомов пневмонии и они не чувствуют одышки, из-за чего люди не обращаются к врачу или их не госпитализируют вовремя.

«Когда приходит пора госпитализации, их уровень кислорода снижается до такой степени, что пациентов приходится подключать к аппарату ИВЛ», — пишет руководитель отдела инфекционных болезней Университета Буффало Томас Руссо.

«Снижение уровня кислорода, например до 86%, может быть связано с миллиардом причин — не обязательно с коронавирусом, но это всё равно означает, что необходимо пройти обследование у врача», — считает пульмонолог Тимоти Конноли.

«Если предположить, что Apple Watch даёт информацию с разбросом в 4%, они всё ещё могут быть полезным инструментом для определения заболеваний. К нему нужно относиться с недоверием и не считать его инструментом для диагностики», — заключает врач.

Пульсоксиметрия — Беловская станция скорой медицинской помощи

(по материалам «Руководства ВОЗ по пульсоксиметрии»)

Периферическая кислородная сатурация (SpO₂) – насыщение гемоглобина кислородом.

В норме насыщение артериальной крови кислородом (сатурация) – 95%-100%.

В норме венозная кровь имеет сатурацию около 75%.

Если сатурация ниже 94%, у пациента гипоксия и необходимо быстро принимать меры.

Сатурация ниже 90% является критическим состоянием и требует экстренной медицинской помощи.

 

Пульсоксиметр измеряет:

— периферическую сатурацию гемоглобина кислородом артериальной крови.

— частоту пульса в ударах в минуту, рассчитываемую в среднем за 5-20 секунд.

Например, информация на экране монитора пульсоксиметра:

%SpO₂

98

HR♥

72

означает, что у пациента периферическая кислородная сатурация (SpO₂) – 98%, частота пульса – 72/мин. На мониторе пульсоксиметра также отображается кривая пульсовой волны в виде неправильной синусоиды – индикатор пульса.

 

Звуковые сигналы тревоги пульсоксиметра предупреждают, что у пациента:

— Низкий уровень сатурации (гипоксия) – SpO₂ <90%,

— Отсутствует пульс,

— Низкая ЧСС,

— Тахикардия.

Если вы сомневаетесь в правильной работе датчика пульсоксиметра, проверьте его, надев на свой палец!

 

Возраст	Нормы ЧСС	Нормы уровня сатурации (SpO2)
Новорожденные – 2 года	110-180	Все пациенты должны иметь (SpO2) 95% или выше.
2 – 10 лет	70-140
10 лет – взрослые	60-90

 

Что следует предпринять, если сатурация падает?

Во всех случаях, когда у пациента низкий уровень сатурации (SpO₂<95%), необходимо увеличить объем вдыхаемого кислорода и действовать по ABCDE:

— А – дыхательные пути (AIRWAY) проходимы? Обеспечить проходимость ВДП, проверить положение ЭТТ (при наличии), купировать ларингоспазм при его развитии.

— В – дыхание (BREATHING) присутствует? Проверить ЧД, проверить дыхательный объем, провести аускультацию легких, проверить наличие бронхоспазма (купировать бронходилятаторами).

— С – кровообращение (CIRCULATION) в норме? Проверить пульс, проверить АД, проверить ЭКГ, проверить наличие кровопотери, дегидратации (при необходимости – инфузионная терапия).

— D – воздействие препаратов (DRUG EFFECTS) не является ли причиной? Опиоиды, летучие анестетики, седативные, мышечные релаксанты.

— Е – оборудование (EQUIPMENT) работает правильно? Проверить подачу кислорода, проверить герметичность и проходимость дыхательного контура

Измерение кислорода в крови умными часами: как это работает и можно ли доверять результатам

В 2020 году нас всех стала волновать сатурация и оксигенация, а пульсооксиметр — аппарат для измерения уровня кислорода в крови — теперь один из самых модных домашних медицинских приборов.

Насыщенность крови кислородом, или сатурацию, начали проверять так часто из-за коронавируса. При поражении зловредным ковидом тканей легких заметно падает уровень насыщения кислородом крови, даже если человек чувствует себя при этом довольно сносно. А показатели ниже нормы могут стать основанием для госпитализации и подключения к ИВЛ.

Раньше можно было только измерить уровень кислорода в крови на пальце и только пульсооксиметром. Это достаточно простой прибор, который надевается на палец, как прищепка, и показывает сатурацию — так называется измерение кислорода, а также пульс пациента.

Нормой для здорового человека считается 94% и выше, и падение уровня крови в крови ниже этого порога — признак дыхательной недостаточности. А если показатель меньше 90%, нужно срочно обратиться к врачу.

Но теперь измерять кислород в крови научились умные часы и фитнес-браслеты В 2020 году практически все крупные производители носимых устройств добавили в них функцию измерения SPO2 — то есть уровня насыщения крови кислородом. Измерять сатурацию умеют, например, умные часы Apple и Samsung 2020 года, фитнес-браслеты Honor Band 5 и так далее.

В чем принцип действия медицинских аппаратов на палец для измерения кислорода и чем отличаются от них умные часы с функцией SPO2

Кислород в крови связывается с гемоглобином во время прохождения крови через легкие. Чем более насыщен кровью гемоглобин, тем более яркой становится кровь. Этим, кстати, и объясняется разница в цвете артериальной и венозной крови.

На определении уровня яркости крови и построена работа пульсооксиметра. Для этого в нем есть специальный датчик, который состоит из двух частей: светоизлучающих диодов с одной стороны и детектора света (называемого фотодетектором) — с другой. Излучаемый датчиком свет поглощают кровь и ткани, а фотодетектор на другой стороне улавливает свет, прошедший через ткани. На основе того, какое количество света поглощено, прибор рассчитывает уровень сатурации (SpO2).

Одновременно пульсооксиметр измеряет пульс. Некоторые приборы при этом отображают изменение пульса как волнообразную кривую. Это позволяет лучше понять, насколько хорошо снабжаются ткани кислородом.

Почитать подробнее о том, как измеряют кислород в крови врачи, можно в специальном руководстве ВОЗ по пульсооксиметрии.

В умных часах измерение уровня кислорода в крови производится по тому же принципу: светодиоды излучают свет, а фотодетектор измеряет количество света, только не поглощенного, а отраженного, и вычисляет сатурацию.

Еще одно важное отличие умных часов от пульсооксиметров — место крепления. Если медицинские приборы для измерения кислорода надеваются преимущественно на палец и реже — на стопу или мочку уха, то умные часы измеряют кислород там, где находятся — то есть на запястье.

Согласно исследованиям ученых, показания прибора для измерения кислорода на запястье являются менее достоверными, так как область исследования тут ограничена, и на их точность существенно влияют такие факторы, как освещенность, давление, а также правильность расположения на запястье.

Как измеряют уровень кислорода в крови умные часы разных производителей?

Часов и фитнес-браслетов с функцией измерения SpO2 сейчас продается великое множество, и не всегда им можно доверять. Поэтому мы взяли часы трех солидных производителей — Apple Watch шестого поколения, Samsung Galaxy Watch 3 и Honor Watch ES.

Мы протестировали, как умные часы измеряют уровень кислорода в крови в разных условиях, по методике, предложенной корейскими медиками — при обычном дыхании, в условиях нехватки кислорода после задержки дыхания, а также мы добавили еще один показатель — дыхание сразу после интенсивных физических упражнений. И вот что мы выяснили.

Измерение кислорода в Apple Watch 6

Для измерения кислорода в Apple Watch шестого поколения предназначен отдельный апп на часах, а результаты заносятся в приложение «Здоровье».

Перед началом измерения часы дают несколько советов, как измерить кислород в крови правильно: где расположить часы, как затянуть ремешок — очень расплывчато и показывают это на картинках — довольно схематично. Приводятся и данные о предыдущем измерении.

Часы измеряют сатурацию в течение 15 секунд, выводя при этом не график, а абстрактную красно-голубую картинку. Если при этом вы сдвигаете руку, измерение будет признано неудачным, а его результаты не зафиксируются.

После окончания замера показывается только насыщенность крови кислородом, но не пульс. Если провести подряд несколько измерений, показатели меняются в пределах двух процентов.

Нехватку кислорода из-за задержки дыхания Apple Watch никак не отразили, а вот учащенное дыхание после физических упражнений отразилось на измерениях — уровень кислорода в крови достиг 100%.

Сравнительная таблица измерений результатов всех участников — в конце статьи.

Измерение кислорода в Samsung Galaxy Watch 3

Чтобы измерить кислород умными часами Samsung Galaxy Watch 3, надо отыскать в меню часов приложение Samsung Health, а в нем- пролистнуть до синей капельки. Перед началом измерения часы дадут вам довольно подробную инструкцию о том, где расположить часы (лучше — ближе к сердцу), как подготовиться к измерению, а также напомнят, что нормальный диапазон насыщенности кислородом для здорового человека составляет 95-100%, но на него могут влиять такие факторы, как физические упражнения, высота над уровнем моря и состояние здоровья.

Samsung Galaxy Watch 3 измеряют уровень кислорода в крови, а также пульс, в течение 15 секунд, если сидеть неподвижно, и в течение 40 секунд — если зафиксировано движение. Во время измерения строится график — голубая линия, но является ли он отражением сердцебиения во время замера, и о чем говорит — непонятно. К полученным результатам можно добавить метку о самочувствии, также данные о последнем измерении будут показываться рядом со значком-капелькой в приложении Samsung Health.

Результаты трех проведенных подряд измерений со спокойным дыханием отличались на 1-2%. Задержка дыхания никакого влияния на результат не оказала, интенсивная кардионагрузка и сбитое дыхания на данные также никак не повлияли.

Измерение кислорода в Honor Watch ES

В умных часах Honor функция измерения кислорода находится в главном меню и называется просто SPO2. Перед началом измерения дается лаконичный совет не двигаться и повернуть часы циферблатом к себе, после чего дается 3 секунды на подготовку.

Honor Watch ES измеряют одновременно кислород и пульс. Если сидеть неподвижно, все займет секунд 15-20, если двигаться — 45 секунд. На экране при этом демонстрируется кружок, который медленно заполняется красной жидкостью. Если движений было слишком много, после этого часы напомнят о необходимости не двигаться и предложат повторить.

После измерения выводятся данные об уровне кислорода и пульсе, причем если остаешься в том же меню, то показатели некоторое время меняются. Например, во время первого измерения итоговый результат сначала упал со 100% до 97%, затем поднялся до 99% и на этом зафиксировался. Второе контрольное измерение показало падение с 95 до 93% и обратное повышение до 94%.

На задержку дыхания, так же как и на его учащение датчики Honor Watch ES не отреагировали, показав результат в 98% в обоих случаях.

Сравнительная таблица результатов измерения кислорода в крови умными часами Apple Watch 6, Samsung Galaxy Watch 3 и Honor Watch ES

 

Делаем выводы

Производители умных часов постоянно подчеркивают, что их изделия не являются медицинскими приборами, и неудивительно. Точность измерения уровня кислорода в крови умными часами вызывает вопросы и вряд ли в ближайшем будущем будет восприниматься врачами как значимый фактор при диагностике.

И все же, несмотря на погрешности измерения, нам представляется, что на бытовом уровне умные часы вполне могут быть полезны. Например, умные часы могут отследить и зафиксировать такую опасную штуку, как апноэ во сне, так что если вы сильно храпите, возможно, вам стоит задуматься о покупке умных часов с функцией SPO2.

Кроме того, мы на собственном опыте убедились, что возможность лишний раз убедиться, что с легкими у тебя все в порядке, очень радует, особенно на фоне второй волны пандемии. И видеть цифры в 97-98-100% очень приятно, даже если в глубине души ты подозреваешь, что часы немного врут.

Приложение

утверждает, что измеряет насыщение кислородом только с помощью смартфона

В течение последних нескольких лет мы много работали, чтобы помочь нашим коллегам открыть для себя приложения и устройства, которые могут улучшить качество обслуживания. И есть много отличных инструментов.

Но в этом в значительной степени нерегулируемом пространстве есть также приложения, которые делают необоснованные заявления и подвергают пациентов ненужному риску. Более 5 лет назад мы сообщали о приложениях, которые утверждали, что лечат прыщи с помощью света телефона.Почти год спустя FCC приняла меры против этих разработчиков. В 2011 году мы выделили приложения, предназначенные для диагностики рака кожи; Ранее в этом году эти приложения попали под действие FCC. А совсем недавно мы сообщили о приложении, которое измеряет артериальное давление с помощью только телефона — утверждение, которое мы сочли полностью необоснованным.

Недавно мы наткнулись на еще одно приложение, о котором должны знать врачи — Пульсоксиметр. Это приложение от DigiDoc утверждает, что измеряет уровень кислорода, используя только свет и камеру вашего смартфона.Из его описания в iTunes:

«ЕДИНСТВЕННОЕ приложение для измерения как частоты пульса, так и насыщения крови кислородом — вам НЕ нужно внешнее устройство. Интегрировано с Apple HealthKit. НЕ ДЛЯ КЛИНИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Пульсоксиметр использует камеру вашего iPhone для определения вашего пульса и уровня кислорода. кончиком пальца. Отслеживайте и записывайте сердцебиение и уровень кислорода в крови. Мгновенные результаты, простота использования, простые диаграммы для сохранения вашего прогресса. Тренируетесь ли вы, выполняете простые упражнения или просто отслеживаете уровень стресса, загрузите приложение сегодня и используйте вспышку камеры следить за своим здоровьем! »

Далее говорится о том, что пользователи могут «Проверить свое здоровье где угодно и когда угодно! Ваше здоровье в ваших руках!»

В пульсоксиметрах

обычно используется источник инфракрасного света с одной стороны и датчик с другой для определения насыщения кислородом; смартфон использует только белый свет (т.е. в видимом спектре). Согласно DigiDoc, приложение использует «отражательную пульсоксиметрию», которая позволяет источнику света и датчику (в данном случае камере) находиться рядом друг с другом.

Согласно официальному документу, приложение измеряет насыщение кислородом «в пределах 90–100% (версия 2.0.4) с точностью 0–4 RSM по сравнению с пульсовым оксиметром медицинского класса». Однако нет никаких общедоступных или опубликованных данных, подтверждающих это утверждение.

Приложение содержит обычный отказ от ответственности: «Это приложение предназначено только для развлекательных целей.Результат измерения можно использовать только для справки. Если у вас есть проблемы со здоровьем, обратитесь к врачу ».

В его официальном документе заранее говорится, что приложение «предназначено для использования в качестве полезного инструмента для выборочных проверок в условиях отдыха». Это важно, потому что это помогает приложению избежать надзора FDA — оксиметры, предназначенные для использования в рекреационных целях или для общего оздоровления, подпадают под «усмотрение правоохранительных органов» согласно документам FDA.

Тем не менее, быстрое сканирование отзывов говорит нам, что люди используют приложение не так (первый выделен на сайте DigiDoc):

Я связался с разработчиком приложения и получил ответ от Dr.Дамун Нассехи, врач из Нидерландов и соучредитель DigiDoc. Он поспешил указать, что приложение не предназначено для клинического использования, добавив, что не использует его на практике. По словам доктора Нассехи, «при хороших условиях измерения приложение фактически сопоставимо с более дешевыми пульсоксиметрами». DigiDoc, по-видимому, не подал заявку на разрешение 510 (k) «из-за проблем в форме ложных срабатываний», что, как я полагаю, означает общие проблемы с точностью при работе с аномальными значениями.

К его чести, Dr.Нассехи прямо сказал о проблемах с точностью и добавил заявление о диапазоне точности в описание магазина приложений после того, как мы подняли эту проблему.

Тем не менее, у меня есть большие опасения по поводу этого приложения. Во-первых, вызывает беспокойство то, что люди тратят деньги на приложение, которое неточно при работе с аномальными значениями. Во-вторых, хотя приложение утверждает, что предназначено только для «развлечения» или «общего оздоровления», комментарии пользователей говорят нам, что его используют не так. И я не могу их винить — описание в магазине приложений неоднозначно.В некоторых областях приложение предназначено «не для клинического использования», но в других — это феноменальный инструмент для «наблюдения за своим здоровьем».

Доктор Нассехи говорит мне, что они добавляют функции для решения проблемы ненадлежащего использования приложения, например, при обмене сообщениями. Он также говорит, что решение сделать это приложение платным было (1) для финансирования дальнейших разработок и (2) для стимулирования пользователей читать описания / заявления об отказе от ответственности.

На мой взгляд, у медицинских приложений другая планка, чем у других.Есть реальные и косвенные риски, связанные с неточными и плохо работающими медицинскими приложениями. Я бы беспокоился о пациенте с сердечной недостаточностью или хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), которого ложно успокаивают «ложным положительным результатом» — это заболевания, отсутствие ранних признаков декомпенсации может значительно усугубить ситуацию.

Я полностью поддерживаю пробовать новые идеи и, когда риски невысоки, вовлекать в эти усилия более широкое сообщество. Если бы цель заключалась в том, чтобы сделать это с помощью приложения Pulse Oximetry, то я ожидал бы, что это будет бесплатное приложение с добровольным вкладом.Я также согласен с заявлением в магазине приложений, в котором говорится, что это приложение неточно и не одобрено FDA, но его покупка поддержит дальнейшее развитие.

В его нынешнем виде Пульсоксиметр четко заявляет о точности и полезности, а также дает за это плату. И наши пациенты используют его в медицинских целях.

Я бы посоветовал DigiDoc либо снять приложение с рынка, пока компания не подтвердит свои требования, либо, по крайней мере, внести существенные изменения в описание магазина приложений. Тем временем клиницисты должны знать, что пульсоксиметр действительно популярен и что они должны посоветовать своим пациентам не использовать его.

Эта статья изначально была опубликована на iMedicalApps.com.

Последнее обновление 18 июня 2015 г.

Полное руководство по мониторингу насыщения кислородом

Пульсоксиметрия — это простой и безболезненный тест, который измеряет уровень насыщения кислородом человека (SpO2) и частоту пульса . Проще говоря, он быстро измеряет, сколько кислорода содержится в крови и насколько эффективно он доставляется в самые дальние конечности тела, включая руки и ноги.

Пульсоксиметрия — это неинвазивная процедура, что означает, что в организм не вводятся никакие инструменты. Фактически, это делается с помощью небольшого зажимного устройства, называемого датчиком пульсоксиметра , , которое прикрепляется к какой-либо части тела, обычно на пальце ноги, пальце ноги или мочке уха. Датчики пульсовой оксиметрии различаются по размеру и форме и предлагаются как для многоразового, так и для одноразового использования.

Процедура часто используется в отделениях интенсивной терапии и в кабинетах врачей из-за ее портативности и эффективности.

Это руководство расскажет вам все, что вам нужно для использования пульсоксиметра для контроля уровня насыщения кислородом, будь то в больнице или дома.

Приступим.

Глава 1:

Использование и преимущества

Кислород нужен людям не только для дыхания, но и для выживания. Когда в организме мало или совсем нет кислорода, наши клетки начинают разрушаться, что приводит к опасным для жизни симптомам, таким как органная недостаточность, и в конечном итоге организм умирает.

Короче говоря, кислород транспортируется к разным частям тела, когда он фильтруется через легкие.

Затем кислород транспортируется в отдельные клетки через пигмент, называемый гемоглобином, обнаруженный в красных кровяных тельцах.

Целью пульсоксиметрии является измерение количества кислорода, содержащегося в этих белках гемоглобина, что указывает на их насыщение кислородом.

Нормальный (периферический) уровень насыщения кислородом составляет от 95 до 100 процентов. Показание ниже 90 процентов уже считается неотложной клинической ситуацией.

Показания

Существуют различные факторы, которые указывают на использование пульсоксиметрии . Помимо обычных проверок, пульсоксиметры в основном используются у людей с заболеваниями или в клинических ситуациях, которые могут повлиять на уровень насыщения кислородом, например:

• Остановка сердца
• Астма или любой тип хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ)
• Острый респираторный дистресс-синдром
• Эндотрахеальная интубация
• Апноэ во сне
• Любые другие респираторные заболевания

И пациенты, и медицинские работники могут использовать пульсоксиметрию в клинических условиях, например:

• Предоставление отзывов об эффективности дыхательных вмешательств и методов лечения (например,грамм. применение вентиляторов)
• Оценка того, безопасна ли физическая активность для пациента с респираторными или сердечно-сосудистыми проблемами
• Мониторинг сатурации кислорода пациента во время стресс-теста
• Мониторинг насыщения кислородом за период времени
• Предупреждение медицинского персонала о критически низком уровне кислорода, особенно у новорожденных
• Оценка необходимости дополнительного кислорода
• Отслеживание сатурации кислорода у пациентов под общей анестезией
• Указывает на любые побочные эффекты у лиц, принимающих лекарства, которые потенциально могут вызвать затруднение дыхания или низкое насыщение кислородом

Прочие пособия

Не зря пульсоксиметры широко используются в медицинских учреждениях, врачебных клиниках и даже дома у пациентов.

Как правило, они обеспечивают точные и мгновенные показания, что является важной функцией, особенно в экстренных случаях.

Пациенты и практикующие врачи считают пульсоксиметры эффективным медицинским инструментом, потому что они:

• Доступный и простой в использовании
• Эффективный, неинвазивный и безболезненный
• Необходим для наблюдения за некоторыми хроническими заболеваниями и состояниями здоровья
• Идеально подходит для постоянного использования, что полезно для пациентов с определенными состояниями сна (например,грамм. апноэ сна)
• Эффективно поддерживает точность использования кислорода
• Способен предупреждать пациентов и лиц, осуществляющих уход, на раннем этапе о приближающемся или существующем низком уровне насыщения крови кислородом
• Полезно для записи тенденций насыщения кислородом (например, во время физической активности), чтобы пациенты могли легко регулировать количество кислорода в соответствии с их потребностями

Глава 2:

Как это работает

Пульсоксиметрия выполняется с использованием красного и инфракрасного света.Когда пульсоксиметр прикреплен к части тела, одна сторона светит красным и инфракрасным светодиодами через относительно прозрачную часть кожи, обычно там, где есть хороший кровоток, в то время как другая сторона принимает этот свет.

Принцип этой технологии заключается в том, что насыщенный кислородом гемоглобин может поглощать больше инфракрасного света, позволяя проходить большему количеству красного света.

С другой стороны, деоксигенированный гемоглобин поглощает больше красного света, позволяя проходить большему количеству инфракрасного света.

Проще говоря, соотношение красного и инфракрасного света, проходящего через кровь, обеспечивает измерение насыщения кислородом.

Первоначально устройство суммирует интенсивность обоих огней, чтобы представить фракции насыщенной кислородом и деоксигенированной крови. Затем устройство обнаруживает импульс, а затем вычитает обнаруженную интенсивность цвета, если импульс отсутствует.

Оставшаяся интенсивность должна представлять кровь с кислородом, которая затем отображается как процент насыщения кислородом на электронном экране пульсоксиметра.

Глава 3:

Методика пульсовой оксиметрии

Пульсоксиметрию можно использовать в стационарных, амбулаторных или даже домашних условиях по рекомендации врача. Это можно сделать с помощью одного из этих методов пульсоксиметрии :

Подход пальца

Использование пальца или пальца является наиболее предпочтительным методом измерения пульсовой оксиметрии пациента.

При использовании этой техники датчик следует правильно расположить на пальце, следя за тем, чтобы устройство не было закреплено слишком туго (что может ограничить кровообращение) или слишком свободно (что может упасть или пропустить другой свет).

Пациент должен чувствовать небольшое давление, но во время процедуры не должно быть боли. Не выключайте устройство, пока оно не покажет ваш пульс и сатурацию кислорода. После завершения считывания устройство снимается с пальца.

Доступ к уху

Пульсоксиметрию можно провести через ушной доступ. При использовании этого метода передающий зонд закрепляется на мочке уха пациента, где он подключается к блоку мониторинга, который отображает уровень насыщения кислородом.

Подход ладонью или ногой

В случае новорожденных, у которых палец или ухо могут быть слишком маленькими, чтобы на них можно было надеть зажим, датчик пульсоксиметра может быть прикреплен к ладони или ступне младенца.

Лоб доступ

В более редких случаях, когда пальцы и ухо недоступны, датчик отражательной способности пульсоксиметрии может быть прикреплен чуть ниже лба и прямо над бровями, убедившись, что он находится вдали от основного сосуда.

При использовании этого подхода пациент должен располагаться под наклоном.Затем на лоб поверх зонда натягивается повязка, чтобы удерживать его на месте.

Глава 4:

Показания пульсовой оксиметрии

Обычно более 89 процентов крови должно нести кислород, то есть достаточное количество кислорода, необходимое для поддержания здоровья клеток и полноценного функционирования организма.

Когда уровень насыщения крови кислородом ниже нормы, это состояние известно как гипоксемия, которая может быть связана с проблемами с дыханием или кровообращением и может привести к таким симптомам, как одышка.

Первое показание насыщения, которое ниже нормального уровня, может быть неточным и не приведет к повреждению, но постоянные показания этого результата могут нанести вред человеку.

У большинства здоровых людей уровень насыщения кислородом составляет 95 процентов. С другой стороны, люди с 92-процентным насыщением кислородом могут указывать на дефицит кислорода, поступающего в органы и ткани тела, или на потенциальную гипоксемию.

Глава 5:

Ограничения пульсоксиметрии

Хотя пульсоксиметрия — довольно точный тест, который дает результаты с разницей всего в 2 процента от фактических показаний, определенные факторы могут повлиять на его точность.

Лак для ногтей

Надевание датчика на палец с лаком для ногтей или любым пигментом на пальце может повлиять на показания пульсоксиметрии, поскольку цвет может поглощать излучаемый свет, что делает невозможным обнаружение оксигенированного гемоглобина.

Перед тем, как прикрепить датчик к пальцу руки или ноги пациента, проверьте наличие лака для ногтей и удалите его. Если невозможно удалить лак с пальца перед тестом, как в экстренных случаях, вы можете повернуть зонд в сторону или найти другое возможное место для размещения зонда.

Воздействие прямого яркого света

К другим факторам, которые могут повлиять на показания пульсоксиметрии, относится наличие прямого яркого света, падающего на датчик, например солнечного света или рабочего освещения.

Несмотря на то, что устройство имеет мягкую резину, которая защищает его от света, возможно, ему не удастся избежать прямого попадания яркого света на устройство. Обязательно выполняйте процедуру в помещении с достаточным освещением.

Движение пациента

Движение пациента может привести к неточным показаниям, поскольку зонд легко смещается.При этом, если пациент дрожит или нервничает, вы можете крепко держать руку или подождать, пока тряска прекратится, прежде чем возобновить тест.

Другие ограничения пульсоксиметрии также включают изменения пульса пациента, отравление угарным газом, уровень липидов в плазме крови, уровни билирубина или холодные, липкие руки или плохое кровообращение.

Глава 6:

Контрольный список процедур пульсоксиметрии

Для правильного выполнения пульсоксиметрии подготовьте все необходимое оборудование и материалы, включая пульсоксиметр, сенсорный зонд, спиртовые салфетки и, в некоторых случаях, жидкость для снятия лака.

После того, как вы объяснили пациенту цель и процесс процедуры, вы можете начать со следующих шагов:

1. Выберите палец (или любой другой возможный участок, если палец недоступен), чтобы поместить датчик, убедившись, что имеющийся лак для ногтей или искусственный ноготь удалены с участка испытания.
2. Прикрепите зонд к пальцу, убедившись, что световой луч и датчик расположены напротив друг друга.
3. Убедитесь, что рука пациента находится на уровне сердца.
4. Включите устройство и следите за звуковым сигналом, сопровождаемым дисплеем устройства.
5. Дождитесь считывания, которое обычно отображается после четырех-шести ударов сердца.
6. Снимите зонд с пальца пациента.
7. Запишите показания.
8. Очистите датчик между пациентами. При использовании одноразового зонда утилизируйте его по мере необходимости.

Глава 7:

Выбор пульсоксиметра

Ваш лечащий врач может потребовать, чтобы вы измерили сатурацию кислорода дома, но перед тем, как вы начнете покупать пульсоксиметр, сначала посоветуйтесь со своим врачом, какой прибор покупать.

Пульсоксиметры

бывают различных типов и имеют характеристики , и лучше знать, какие из них подойдут вам лучше всего.

Например, если вам нужно только периодически проверять уровень кислорода в крови, маленький пульсоксиметр в форме зажима подойдет вам.

Однако в некоторых случаях, например, у людей с хроническими заболеваниями, им может потребоваться модель, созданная для постоянного использования, чтобы не отставать от непрерывного мониторинга.

Если ваш врач требует этого, вам может потребоваться закрепить пульсоксиметр с функцией мониторинга сердечного ритма.

Существуют разные типы пульсоксиметров, но в основном они выполняют ту же функцию, что и для измерения уровня насыщения крови кислородом. Однако у каждого типа есть свои плюсы и минусы.

Пальцевый оксиметр

Существует портативный тип пульсоксиметра , который наиболее часто используется дома, а также в больницах, клиниках и других медицинских учреждениях.

Пульсоксиметр этого типа оказался наиболее эффективным для контроля уровня кислорода в крови, поскольку он портативный, удобный, доступный и простой в использовании.

Переносной оксиметр

Ручной оксиметр — другой тип пульсоксиметра, который в основном используется в медицинских учреждениях, поскольку он обеспечивает более точные показания как при выборочных проверках, так и при непрерывном мониторинге.

Ручной оксиметр, обычно используемый в больнице, а также в амбулаторных учреждениях здравоохранения или неотложной помощи, включает в себя датчик, который присоединяется к кабелю, который затем присоединяется к монитору.

Пульсоксиметр настольный

Настольный оксиметр, который обычно больше по размеру, чем портативный пульсоксиметр, также может снимать показания на месте и непрерывный мониторинг насыщения кислородом.Он идеален как в больницах, так и в подострых ситуациях.

Наручные датчики

Эту беспроводную модель обычно предпочитают для непрерывного мониторинга насыщения крови кислородом пациента, что идеально подходит для пациентов, которым требуется мониторинг на ежедневной основе или во время сна.

Пульсоксиметр этого типа носится на запястье, как наручные часы. Зонд помещается на указательный палец и подключается к небольшому монитору на запястье.

Пульсоксиметр плода

Этот тип оксиметра предназначен для плотного прилегания к мизинцам новорожденного.Другие варианты предназначены для ног или головы младенца, если пальцы слишком малы для того, чтобы соответствовать датчику.

Учитывая разнообразие доступных вариантов, действительно важно, чтобы вы сначала обсудили это со своим практикующим врачом, чтобы он или она помогли сузить ваши конкретные потребности и облегчить вам поиск подходящего устройства для покупки.

Глава 8:

Что дальше?

Пульсоксиметр может быстро измерить насыщение кислородом, поэтому ваш лечащий врач должен иметь возможность немедленно записать показания.Результаты могут использоваться для определения необходимости дальнейшего тестирования или соответствующего лечения.

Например, ваш врач может оценивать эффективность вашей кислородной терапии с помощью пульсоксиметрии. Если показания все еще низкие, это может указывать на необходимость возобновления терапии или введения большего количества кислорода.

Ваш врач обсудит с вами следующие шаги, особенно если ваше состояние оценивается, в частности, с помощью пульсоксиметрии.Если вы измеряете сатурацию кислорода дома, вам могут посоветовать записать свои показания и научить, что делать, когда они упадут ниже или выше нормального уровня.

Советы для домашнего использования

В зависимости от вашего состояния врач может порекомендовать вам закрепить пульсоксиметр, который можно использовать дома.

Вам будут даны конкретные инструкции о том, как правильно измерить уровень насыщения кислородом, которые включают следующее:

• Проверяйте уровень насыщения кислородом в разное время дня или во время физической активности в соответствии с указаниями врача.Обязательно ведите журнал своих показаний, чтобы врач мог оценить ваше состояние.
• Используя свои записи, тесно сотрудничайте со своим врачом, чтобы узнать, как можно достичь или поддерживать идеальный уровень насыщения кислородом.
• Если вы проходите кислородную терапию, никогда не титруйте кислород без рекомендации врача.
• Никогда не полагайтесь на показания пульсоксиметра, если вы действительно чувствуете иное. Если вы чувствуете одышку даже при нормальных показаниях пульсоксиметра, не стесняйтесь обращаться к своему врачу как можно скорее.
• Немедленно сообщите своему врачу, если вы заметили внезапное падение уровня насыщения кислородом, так как это может быть признаком проблемы.

Используйте журнал активности SpO2 для записи своей активности и насыщения кислородом дома, чтобы вы могли обсудить и поделиться этой информацией со своим врачом.

На вынос

Пульсоксиметрия — достаточно надежная процедура, так как она быстрая и совершенно безболезненная. Пациент не подвергается никаким рискам во время теста, за исключением очень редких случаев раздражения кожи из-за клея для датчиков пульсоксиметрии, прикрепленного к некоторым пульсоксиметрам.

В целом, это полезный инструмент, который предоставляет компетентным медицинским работникам соответствующие данные для оценки и лечения их пациентов.

Пульсоксиметрия лба | Анестезиология

ПУЛЬС-оксиметрия, стандартный неинвазивный метод контроля насыщения кислородом артериального гемоглобина (Spo ² ), обычно используется в операционной, в отделении интенсивной терапии и во время неотложной транспортировки. Существует два распространенных типа конфигураций датчика пульсовой оксиметрии, называемых режимом передачи и режимом отражения .Датчик режима передачи сконфигурирован с оптическим излучателем и детектором, расположенными на противоположных поверхностях ткани, с датчиками, прикрепленными, например, к пальцу, мочке уха или пальцу ноги. В датчике режима отражения излучатель и детектор расположены рядом, и датчик может быть применен к одной поверхности, например, на лбу. В обеих конфигурациях датчика излучатель направляет красный и инфракрасный свет на кожу, а датчик измеряет рассеянный свет, который проходит через ткани, перфузированные кровью.

В нормальных условиях пульсация артериальной крови на кончике пальца более чем достаточна для оксиметра для определения насыщения кислородом. Однако гипотермия, гипотензия и периферическая вазоконстрикция пальцев могут значительно уменьшить размер пульса и привести к отсутствующим или ошибочным показаниям Spo ² .1–3 В этих ситуациях лоб является отличной альтернативой для мониторинга Spo ² .Артерии, кровоснабжающие лоб, не сужают сосуды в ответ на раздражители, такие как низкие температуры, которые в противном случае влияют на периферию 4–6, и могут продолжать обеспечивать адекватную пульсацию, когда пальцы закрываются. 7 Кроме того, может произойти обнаружение гипоксии в области лба 1–2 мин раньше, чем палец в таких условиях периферической вазоконстрикции. 8, 9 Хотя лоб может лучше поддается отражению, чем конфигурации датчиков пропускания, было обнаружено, что сосудистой плотности в области непосредственно над бровью достаточно для создания импульсов необходимой величины. §Для надежной пульсовой оксиметрии с использованием современных мониторов.9 Другие преимущества лба включают меньшую восприимчивость к сложным движениям по сравнению с руками 10 и легкий доступ к датчику в операционной.

Несмотря на то, что мониторинг Spo ² с помощью датчика на лбу дает несколько преимуществ, внедрение этой технологии происходит медленно. Одна из причин этого связана с ложно более низкими показателями насыщения кислородом, которые могут быть обнаружены в условиях (таких как положение Тренделенбурга или вентиляция с положительным давлением), которые заставляют венозную кровь в местной ткани пульсировать синхронно с правой стороной сердца.11–14 Приложение положительного давления к датчику может улучшить точность считывания за счет удаления этой пульсирующей венозной крови. 11,15

Наша цель состояла в том, чтобы проверить, обеспечивает ли приложение давления до 20 мм рт. Ст. К датчику отражательной способности лба стабильно точные показания насыщения кислородом у здоровых добровольцев в положении Тренделенбург. Мы предположили, что такое давление уменьшит венозную пульсацию без ущерба для артериального кровоснабжения лба, необходимого для пульсоксиметрии.Для этого мы разработали новое оголовье, которое создает давление от 6 до 20 мм рт. Ст. В месте расположения датчика. Оголовье имеет эластичную часть, закрывающую лоб, и область индикации натяжения, которая помогает при наложении оголовья для достижения рекомендуемого диапазона давления (рис. 1). Чтобы проверить нашу гипотезу, мы протестировали систему на каждом конце зоны натяжения, которая обеспечивает приложение максимального (примерно 20 мм рт. Ст.) И минимального (примерно 10 мм рт. Ст.) Уровней давления на датчике на лбу.

Чтобы убедиться, что давление, прикладываемое оголовьем к датчику, не превышает целевого максимума в 20 мм рт. Pleasanton CA; показано на рис. 1) на 10 здоровых педиатрических и взрослых добровольцах с разной формой головы (, например, , разной окружностью головы и типом волос).Протокол был одобрен наблюдательным советом учреждения (Independent Review Consulting, Inc., Corte Madera, CA), и перед исследованием от каждого субъекта было получено информированное согласие. Датчик давления (система измерения давления Tact Array T-2000; Pressure Profile Systems, Лос-Анджелес, Калифорния) использовался для измерения давления, прилагаемого оголовьем в месте расположения датчика. Пульсоксиметрический датчик на лбу (OxiMax MAX-FAST; Nellcor / Tyco Healthcare) был модифицирован путем замены оптической части датчиком давления.

Клиницисты поместили модифицированный датчик и головную повязку на участников исследования в соответствии с инструкциями по применению.16 Каждый врач установил датчики на пяти добровольцах. Всего было собрано 40 точек данных. Давления, измеренные датчиком, автоматически регистрировались на портативном компьютере.

После утверждения наблюдательным советом учреждения 11 здоровых взрослых добровольцев были изучены с использованием датчика на лбу с повязкой и без нее и в двух положениях Тренделенбурга с опущенной головой.Исследование проводилось в течение 2 дней, сначала для приложения минимального давления, а затем повторно для приложения максимального давления. В оба дня участвовала одна и та же группа волонтеров. На протяжении всего исследования участники дышали комнатным воздухом.

Субъектов поместили на позиционную кровать (Stryker Corporation, Каламазу, Мичиган). Датчик на лбу (OxiMax MAX-FAST) применялся непосредственно над правой или левой бровью и немного латеральнее центра радужной оболочки.Двухразрядные датчики (OxiMax MAX-A; Nellcor / Tyco Healthcare) применялись к правому и левому указательным пальцам в качестве эталонных датчиков. Каждый датчик был присоединен к пульсоксиметрическому монитору (N-595, V 3.3.0.0; Nellcor / Tyco Healthcare), который, в свою очередь, был подключен к компьютеру для автоматической непрерывной регистрации данных с частотой 1 Гц. Зарегистрированные значения Spo ² могут превышать 100% .∥

Данные были получены от датчика на лбу с оголовьем, наложенным на индикаторы минимального и максимального натяжения (давления) в положении лежа на спине (0 °) и с испытуемыми, повернутыми на -10 ° и -15 ° с наклоном головой вниз (положение Тренделенбурга) сначала с оголовьем (HB1), затем со снятым оголовьем (W / OHB) и, наконец, с повторно наложенным оголовьем (HB2).Для каждого наблюдения было собрано шесть точек данных, содержащих среднее значение показаний в течение 10 с, разделенных по времени на 20 с. Субъектов возвращали в положение 0 ° на 1-2 мин между двумя наклонными положениями, чтобы исключить преходящее венозное скопление. За это время сбор данных не производился. Каждое наклонное положение сохранялось до 20 мин.

Одиннадцать добровольцев, двое мужчин и девять женщин, приняли участие в исследовании приложения минимального давления.Движение двух субъектов вызывало смещение датчика при наклоне положения Тренделенбурга -15 ° во время этой части исследования; эти данные не были включены в окончательный анализ. Десять добровольцев, двое мужчин и восемь женщин (одна женщина не вернулась на второй день), участвовали в исследовании максимального прикладываемого давления. Возраст добровольцев, участвовавших в обоих исследованиях, составлял от 20 до 55 лет.

Последовательность исследования и влияние положения тела и использования оголовья можно увидеть на рисунке 2.Таблица 1 суммирует наблюдаемые показания Spo ² в исследованных условиях. Мы не наблюдали статистически значимой разницы между средними или отклонениями показаний Spo ² при 0 ° HB1 (контрольные условия) и показаниями при любом наклоне во время начального наложения оголовья. Однако была статистически значимая разница по сравнению с контрольным условием при обоих наклонах, когда повязка была снята. Замена оголовья в целом улучшила характеристики, но в большинстве случаев не сразу вернула показания Spo ² к исходным контрольным значениям ( P <0.05). Рисунки 3A и B объединяют все наблюдаемые и средние значения Spo ² для субъектов при каждом состоянии повязки.

Рис. 2. Тенденции изменения насыщения кислородом артериального гемоглобина (Spo ² ) пульсоксиметра для типичного пациента, лежащего на спине (0 °) и двух положений Тренделенбурга (TP; −10 ° и −15 °). Одновременно регистрировались показания датчика лба и двухразрядного датчика. У этого субъекта оголовье использовалось с более низким значением натяжения, за исключением периодов, когда оно снималось, как показано на рисунке.Жирные сегменты трассировки датчика на лбу обозначают выборочные данные, используемые в численном анализе.

Рис. 2. Тенденции изменения насыщения кислородом артериального гемоглобина (Spo ² ) пульсоксиметра для типичного пациента, лежащего на спине (0 °) и двух положений Тренделенбурга (TP; −10 ° и −15 °). Одновременно регистрировались показания датчика лба и двухразрядного датчика. У этого субъекта оголовье использовалось с более низким значением натяжения, за исключением периодов, когда оно снималось, как показано на рисунке.Жирные сегменты трассировки датчика на лбу обозначают выборочные данные, используемые в численном анализе.

Таблица 1. Среднее ± стандартное отклонение наблюдаемого Spo ² датчиком лба в различных условиях испытаний

Рис. 3. Суммарная насыщенность кислородом пульсоксиметра (Spo ² ), считывающая наблюдения с помощью цифровых и лобных датчиков в положении лежа на спине (0 °) и в двух положениях Тренделенбурга (-10 ° и -15 °), с использованием оголовья внизу ( A ) и выше ( B ) настройки натяжения.На протяжении всего исследования испытуемые дышали комнатным воздухом. Средние показания каждого испытуемого в условиях тестирования обозначены большими точками , соединенными линиями , , наложенными на отдельные выбранные наблюдения ( маленькие открытые точки ). Слева показаны значения насыщения цифрового сенсора ( точек белого ). Первая, вторая и третья группы данных датчика лба под каждым углом указывают, соответственно, показания насыщения с оголовьем, размещенным перед наклоном субъектов (HB1; темно-серый ) , после снятия повязки (W / OHB; светло-серый ) , а после повторного наложения оголовья (HB2; темно-серый ) .Наилучшая работа датчика на лбу достигается при использовании повязки на голову перед тем, как наклонить объекты.

Рис. 3. Суммарная насыщенность кислородом пульсоксиметра (Spo ² ), считывающая наблюдения с помощью цифровых и лобных датчиков в положении лежа на спине (0 °) и двух положениях Тренделенбурга (−10 ° и −15 °), с использованием повязки нижняя ( A ) и более высокая ( B ) настройки натяжения. На протяжении всего исследования испытуемые дышали комнатным воздухом.Средние показания каждого испытуемого в условиях тестирования обозначены большими точками , соединенными линиями , , наложенными на отдельные выбранные наблюдения ( маленькие открытые точки ). Слева показаны значения насыщения цифрового сенсора ( точек белого ). Первая, вторая и третья группы данных датчика лба под каждым углом указывают, соответственно, показания насыщения с оголовьем, размещенным перед наклоном субъектов (HB1; темно-серый ) , после снятия повязки (W / OHB; светло-серый ) , а после повторного наложения оголовья (HB2; темно-серый ) .Наилучшая работа датчика на лбу достигается при использовании повязки на голову перед тем, как наклонить объекты.

Комбинируя наблюдения, сделанные во время двух частей исследования натяжения и двух положений Тренделенбурга, общее количество наблюдаемых показаний Spo ² ниже 95%, 90% и 85%, полученных с помощью датчика на лбу, когда не использовалось оголовье, было больше чем с цифровыми датчиками (таблица 2).Ложно низкое значение Spo ² показаний произошло в 62%, 33% и 13% зарегистрированных данных с датчиком на лбу при этих трех пороговых значениях, соответственно, по сравнению с 10%, 0% и 0% для цифровых датчиков ( P <0,001 на всех трех порогах). Замена оголовья (HB2) значительно снижает количество ложных заниженных показаний; однако они оставались больше, чем количество наблюдений с цифровых датчиков на каждом из пороговых значений ( P <0,05). Не было статистически значимой разницы в показаниях ложного низкого значения Spo ² между использованием датчика на лбу и пальца при любом из пороговых значений, когда повязка на голову надевалась перед наклоном субъектов (HB1).

Таблица 2. Число наблюдаемых значений ниже Spo ² Уровни 95%, 90% и 85% с использованием цифровых датчиков и датчиков на лбу, объединение собранных данных при двух натяжениях повязки и двух позиционных углах Тренделенбурга

Пульсоксиметрия определяет насыщение артериального гемоглобина кислородом, различая изменяющееся во времени «пульсирующее» поглощение света тканями, перфузируемыми кровью, и другими непульсирующими тканями.Принцип основан на предположении, что обнаруженный пульсирующий сигнал исходит только от артериального кровообращения; венозная кровь и другие поглотители света в окружающих тканях непульсируют. Помехи обнаруженному импульсному сигналу могут привести к ошибочным показаниям Spo ² . В цифровых датчиках помехи могут возникать в результате чрезмерного движения руки или чрезмерного окружающего освещения.2,3 Кроме того, плохой кровоток, вызванный такими состояниями, как гипотермия, гипотензия или периферическая вазоконстрикция, может затруднить способность монитора идентифицировать или изолировать импульсный сигнал, необходимый для обработки.1–3 В таких условиях альтернативным местом для установки датчика является лоб, потому что, в отличие от пальца, лоб снабжен ветвями надглазничной артерии (ветвь внутренней сонной артерии) и не подвержен сужению сосудов4,5

Некоторые исследователи наблюдали низкие показания Spo ² при нормальных значениях кооксиметрии при использовании датчика на лбу и предполагают венозную пульсацию как наиболее вероятную причину.14,15 В венах на лбу, которые текут к сердцу через яремная вена, не имеют клапанов. Яремный клапан сам по себе некомпетентен примерно у 38% взрослых.11 В результате непрерывный, находящийся под давлением столб крови может заполнять вены при некоторых обстоятельствах (, например, , в позиции Тренделенбурга), что приводит к венозному нагрубанию во лбу. Импульсы, генерируемые сокращением правой стороны сердца, отражаются в яремной вене как волна a-c-v, соответствующая сокращению правого предсердия, выпячиванию трехстворчатого клапана в правом предсердии и систоле желудочков, соответственно.Эти кардиосинхронные импульсы яремной вены могут передаваться в вены на лбу в присутствии этого непрерывного венозного столба. Пульсоксиметр может быть не в состоянии отличить эти импульсы от нормальной артериальной пульсации. 14,15 Результирующее значение Spo ² представляет собой смесь значений насыщения артериальной и венозной крови кислородом.

Артериовенозные шунты17,18 и внутричерепная артериальная пульсация11,19 могут быть другими возможными источниками пульсации вен лба.Хотя артериовенозные шунты не так распространены, как на пальцах рук и ног или ладонях, они присутствуют по всей коже, включая лоб, и позволяют крови обходить капилляры. Точно так же внутричерепная артериальная пульсация может передаваться в вены лба через верхнюю глазную вену . Верхняя глазная вена принимает притоки от поверхностных вен лба через угловую вену и впадает в кавернозный синус. Кавернозный синус расположен по обе стороны от клиновидной кости и позади верхней глазничной щели.Внутренняя сонная артерия проходит по медиальной стенке кавернозного синуса. Таким образом, пульсации от внутренней сонной артерии могут напрямую передаваться через кавернозный синус к бесклапанной поверхностной офтальмологической вене, а затем к поверхностным венам на лбу.

Мы сравнили различные показания датчика положения Тренделенбурга на лбу с показаниями датчика на лбу, когда испытуемые находились под нулевым наклоном, в отличие от показаний одновременно доступного цифрового датчика Spo ² .Как можно увидеть на рисунках 2 и 3, на показания цифрового датчика не повлияло существенное влияние размещения испытуемых под отрицательным наклоном. Однако из-за небольшой разницы в калибровке двух типов датчиков показания цифр немного отличались от показаний на лбу, когда испытуемые находились при нормальном насыщении кислородом. Поскольку целью данного исследования была оценка воздействия оголовья, мы решили предположить, что лежащий в основе Sao ² был стабильным для этих субъектов, дышащих комнатным воздухом, и вместо этого сравнили показания Spo ² на лбу в различных условиях испытаний с лоб Spo ² показаний в условиях отсутствия возмущений ( i.е. , 0 ° HB1).

Приблизительно половина наших испытуемых продолжала отображать точные значения Spo ² , когда они были помещены в положения Тренделенбурга, даже когда повязка не использовалась, , то есть , повязка на голову этим предметам не нужна. Это согласуется с наличием компетентных яремных клапанов у большинства людей, как отмечалось выше. Однако показания остальных испытуемых стали более надежными при использовании повязки на голову.

Наша цель при создании новой конструкции оголовья заключалась в том, чтобы приложить к датчику давление, которое ниже среднего капиллярного давления, для поддержания адекватного кровоснабжения в этой области. Результаты нашего исследования показывают, что приложение внешнего давления до 20 мм рт.Мы заметили, что, когда повязка применялась перед помещением субъектов в положение Тренделенбурга, работа датчика на лбу оставалась неизменной на протяжении всего наблюдения. Когда повязка была наложена после того, как было вызвано венозное скопление, точность показаний Spo ² обычно требовала от нескольких секунд до 5 минут для восстановления (см. Рис. 2, когда повязка была заменена во втором наклонном положении). Forehead Spo ² производительность кажется лучше, если повязка наложена раньше, чем если она будет наложена после образования венозного скопления, хотя ожидание в течение нескольких минут, вероятно, даст аналогичные результаты.

Еще одно интересное преимущество прилагаемого давления, создаваемого оголовьем, можно увидеть в данных, представленных на рисунках 2 и 3. Мы наблюдали большее количество показаний Spo ² , которые превышали «102%» (см. Сноску в разделе «Материалы и методы»). ) в наборе данных о натяжении нижней повязки, когда оголовье было снято, чем в другие периоды (n = 16 из 186 наблюдений W / OHB по сравнению с 0 из 372 HB1 и HB2).Показания датчика на лбу были более последовательными в этом отношении, когда повязка использовалась при более высоком натяжении (n = 0 из 180 наблюдений W / OHB). Высокие значения Spo ² отчасти могли быть вызваны тем, что датчики слегка приподнимаются над кожей, создавая оптический шунт, который мешал измерению пульсовым оксиметром относительной величины импульса красного и инфракрасного диапазона.20 Когда повязка была на месте. при любом напряжении приложенное давление на тыльную сторону датчика могло помочь обеспечить надлежащий контакт датчика с кожей.Использование оголовья при более высокой настройке натяжения могло также помочь установить клей на датчике для поддержания этого контакта, так что снятие повязки сохраняло среду без шунтов, по крайней мере, в течение нашего приблизительно 5-минутного периода мониторинга. Пульсации в более крупных подкожных сосудах, возможно, также способствовали высоким показаниям21; однако неясно, почему будет меньше наблюдений, если оголовье ранее было настроено на более высокое натяжение, а не на более низкое.

Хотя мы полагаем, что пульсирующая венозная кровь в местных тканях является преобладающим источником артефактов чтения, которые мы наблюдали, когда повязка не использовалась, наш протокол исследования не был разработан для конкретного определения причины. Вместо этого наши усилия были сосредоточены на оценке эффективности применения легкого давления для повышения производительности в среде, предназначенной для создания венозной пульсации. Предполагая, что при наклоне наших объектов мало что еще меняется, потенциальные причины неточных показаний из-за очень низкого уровня освещенности или слабой амплитуды импульсов, которые повлияли на более ранние мониторы, использующие датчики отражения лба, кажутся маловероятными в этих данных, потому что надежность и точность считывания в остальном были относительно стабильными.Наблюдаемая морфология формы волны во многих (хотя и не во всех) случаях соответствовала предыдущим наблюдениям «венозных пульсаций», когда не использовалось приложенное давление, и аналогичным образом улучшалась при применении оголовья14. Дальнейшее тестирование, которое включает наблюдения, сделанные при более низкой Sao ² уровни могут помочь выяснить фактический источник артефактов.

Необходимо провести дополнительную работу среди пациентов в целом для наблюдения за эффектами легкого давления на датчик на лбу с помощью повязки, особенно у пациентов, подвергающихся анестезии или получающих вазоактивные препараты.Опубликованные исследования пациентов с датчиками на лбу, которые включают использование оголовья, показывают, что производительность улучшается по сравнению с надежностью считывания, когда оголовье не используется; тем не менее, в этих исследованиях не проводилась конкретная работа в условиях венозной пульсации.9

Основываясь на результатах нашего исследования, мы пришли к выводу, что использование головной повязки при давлении 10–20 мм рт. Ст. С датчиком на лбу снижает вероятность ошибочных показаний Spo ² и улучшает работу датчика, особенно у пациентов с венозной пульсацией. наиболее вероятны.Наши данные также предполагают, что наложение повязки до появления венозного скопления может быть наиболее эффективным.

Авторы благодарят Нушина Асбага, М.С. (Менеджер по клиническим исследованиям, Nellcor Puritan Bennett, Плезантон, Калифорния) за руководство в статистическом анализе.

Общие сведения о тестировании датчика SpO2 | Журнал 24×7

Эндрю Клей, Fluke Biomedical

Примечание редактора. Эта статья, написанная в 2015 году, по-прежнему остается самой читаемой на сайте 24 × 7 .Мы надеемся, что он сможет предоставить вам необходимую информацию при тестировании датчиков SpO ₂ .

Мониторинг SpO ₂ , процент насыщения крови кислородом, стал стандартом ухода за пациентами во всем мире. Почти каждый монитор пациента имеет встроенную или съемную возможность контролировать этот жизненно важный показатель. SPO ₂ — это непрямой и неинвазивный метод измерения насыщения крови кислородом. Его следует тестировать вместе со всеми другими физиологическими параметрами во время профилактического или корректирующего обслуживания на мониторе пациента или автономном устройстве.

Технология

SpO ₂ измеряется на периферии, обычно на пальце, и является одним из показателей здоровья сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Пульсоксиметр неинвазивно измеряет сатурацию крови пациента кислородом. Это устройство состоит из источника красного и инфракрасного света, фотодетекторов и зонда для передачи света через полупрозрачное пульсирующее артериальное русло, обычно кончик пальца или мочку уха. Оксигенированный гемоглобин (O ₂ Hb) и деоксигенированный гемоглобин (HHb) по-разному поглощают красный и инфракрасный свет.Процент насыщения гемоглобина в артериальной крови можно рассчитать путем измерения изменений поглощения света, вызванных пульсациями артериального кровотока.

На точность измерения SPO ₂ могут влиять различные факторы, в том числе состояние кожи, пигмент, раны, рубцовая ткань, татуировки, лак для ногтей, переохлаждение, анемия, лекарства, световые помехи и движение.

SPO ₂ измеряется с помощью датчика, обычно прикрепляемого к пальцу пациента.Существует два метода технологии SpO ₂ : пропускающий и отражающий. Из двух наиболее широко используется метод передачи. Как показано на рисунке 1, технология пропускания передает красный и инфракрасный свет через палец на фотодетектор.

Рис. 1. Трансмиссивная технология, наиболее часто используемая форма клинической пульсоксиметрии. Нажмите, чтобы увеличить.

Другой метод, используемый для SPO ₂ , основан на отражательной технологии. Как показано на рисунке 2, в этом методе передатчик и приемник находятся в одной плоскости.Световозвращающие датчики SPO ₂ можно размещать не на пальце, а на других участках анатомии, например на лбу.

Рис. 2: Отражающая технология, альтернатива измерениям на пропускание. Нажмите для увеличения

Тестирование

Каждый производитель пульсоксиметрического устройства должен определить точность своего устройства, проведя тестирование на людях. Как объясняет Деннис Дж. МакМахон в своем техническом документе «Нет такой вещи, как симулятор SpO ₂ », ¹ в «исследовании контролируемой десатурации» добровольцы дышат последовательностью газовых смесей с уменьшающимся содержанием кислорода при подключении к прототип монитора.Затем у субъектов берут образцы артериальной крови для измерения насыщения кислородом в клинической лаборатории.

Результатом этого тестирования является график для конкретной модели датчика и монитора SPO ₂ . Этот график называется R-кривой. Как показано на рисунке 3, R-кривая описывает соотношение между конкретным соотношением красного и инфракрасного света по сравнению с наблюдаемым насыщением кислородом, полученным во время тестирования на людях. Затем R-кривая используется в прошивке для конкретного прибора и тестеров SPO ₂ .

Рисунок 3: Пример R-кривой, коррелирующей насыщение O2 со значением R. Нажмите для увеличения

Симуляторы, калибраторы и функциональные тестеры для пульсоксиметров определены в стандарте ISO 80601-2-61. В отличие от других типов медицинских устройств, пульсоксиметры не предназначены для калибровки вне завода. Не существует других общепринятых методов проверки правильности калибровки пульсоксиметра, кроме тестирования на людях. Большая часть испытательного оборудования SpO ₂ на рынке относится к категории функциональных тестеров.

Согласно Тоби Кларку в своей книге Medical Equipment Quality Assurance , мониторы пациента должны функционально проверяться не реже одного раза в год. ² Большинство функциональных тестеров проверяют датчик SPO ₂ оптически. Это позволяет проверить датчик, кабель и монитор. Некоторые функциональные тестеры подают сигнал непосредственно на монитор, тестируя только монитор. Другие могут проверить кабель на целостность. Большинство функциональных тестеров проверяют только передающие технологии, но не отражающие.

Типичный рабочий процесс для тестирования монитора пациента или автономного монитора SPO ₂ включает проверку физического состояния, выполнение тестов на электрическую безопасность, выполнение любого рекомендованного производителем профилактического обслуживания, проведение тестирования производительности (включая сигналы тревоги и другие специальные тесты) и наконец, документирование результатов тестирования.

Эндрю Клей (Andrew Clay) — менеджер по маркетингу продукции Fluke Biomedical, Эверетт, Вашингтон. Эта статья адаптирована из официального документа Fluke Biomedical.Для получения дополнительной информации свяжитесь с редакционным директором 24 × 7 Джоном Бетьюном по телефону [электронная почта защищена]

Список литературы

1. McMahon DJ. Симулятора SPO ₂ не существует. Эверетт, Вашингтон: Fluke Biomedical; 2013. Доступно по адресу http://www.flukebiomedical.com/Biomedical/usen/Events/Promos/sp02-whitepaper-SOC. По состоянию на 15 января 2015 г.

2. Кларк Дж. Т., Лейн М., Рафуз Л. Обеспечение качества медицинского оборудования: разработка и процедуры инспекционной программы. Эверетт, штат Вашингтон: Fluke Biomedical; 2008: 123.

Верхнее фото: любезно предоставлено © Juanrvelasco | Dreamstime.com

Точность пульсоксиметрии в определении сатурации кислорода у пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии кардиохирургических вмешательств: сравнение пальцев рук, ног, лба и мочки уха | BMC Nursing

В данном клиническом испытании исследуемой группой были пациенты, госпитализированные в отделение интенсивной терапии больницы Имама Али (AS) при Университете медицинских наук Керманшаха (KUMS) для операции коронарного шунтирования.Выборка исследования включала 67 пациентов, оцененных на основе средней разницы в 0,15 между измеренным SpO2 пальца, пальца ноги и зонда на лбу в исследовании Yunt et al. (2011) [12], тестовая мощность 90% и вероятностная ошибка первого типа 5%.

Эти пациенты были отобраны на основе удобной выборки, и критерии включения включали наличие артериальной линии, оральной температуры выше 35 ° C, гемоглобина выше 9 г / дл, среднего артериального давления выше 60 мм рт.ст., PaO2 от 70% до 100%. и pCO ₂ менее 45 мм рт. , отсутствие курения в анамнезе и отсутствие язв, ожогов, отеков и перевязок при установке зонда.Пациенты, у которых среднее артериальное давление достигало менее 60 мм рт.ст. или нуждались в аспирации, получали лекарства, влияющие на диаметр сосуда и меняли положение, были исключены из исследования.

Инструмент

Переносные датчики пальца, пальца ноги, отражательной способности лба и пульсоксиметра мочки уха Novametrx, Max-Fast, Nellcor Puritan Bennett INC, Плезантон, Калифорния, изготовленные в США, использовались в отношении всех пациентов для измерения значений SpO2. соответственно. Кроме того, использовались четыре аналогичных портативных мониторинговых прибора OXYPLETH 520A производства США.Для измерения ABG использовали устройство XHOP SPLUL производства США. Барабанный термометр Jinus (серийный стат-профиль PHOX) также использовался для измерения температуры. Для определения надежности прибора ABG, который считается эталоном исследования, у одного из пациентов были взяты два образца артериальной крови размером 2 см ³ . Один из образцов был отправлен в лабораторию, а второй после кровотечения был помещен в холодильник. Второй образец был отправлен в лабораторию через 2 минуты после первого образца.Результаты исследования показали, что существует ошибка 0,11 между SaO2 обоих образцов, что свидетельствует о высокой надежности устройства.

Три пробы крови размером 2 см ³ были взяты у одного из пациентов, чтобы определить надежность устройства ABG. Один из образцов был проанализирован с использованием считывающего устройства ABG исследования, а два других образца были проанализированы с помощью другого устройства считывания ABG. Результаты исследования показали, что существует корреляция 0,93 между SaO2, полученным от трех устройств чтения ABG, что указывает на высокую корреляцию и надежность устройства.Четыре устройства для мониторинга были одного типа и откалиброваны перед исследованием. Барабанный термометр также был откалиброван перед использованием.

Сбор данных

Для сбора данных разрешение на проведение исследования было выдано Этическим комитетом KUMS. Затем необходимые разрешения были получены от заместителя по исследованиям и технологиям КУМС и переданы руководству больницы Имама Али. Затем исследователь каждый день обращался в отделение интенсивной терапии больницы и приглашал пациентов, у которых были критерии включения.Для этого пациентам в первую очередь разъясняли цель исследования, и, если они хотели быть включенными в исследование, их просили подписать письменное информированное согласие. Пациенты были уверены в анонимности и конфиденциальности личной информации. Прежде всего, у каждого пациента через артериальный катетер исследователем была взята проба крови 2 см ³ . Затем образцы были помещены в контейнер для льда и немедленно отправлены в лабораторию рядом с отделением интенсивной терапии. Hb (гемоглобин) и температура пациентов также регистрировались в тесте ABG.Барабанный термометр использовался для измерения температуры пациентов. Кроме того, соотношение и продолжительность SpO2 также измерялись одновременно с помощью датчиков пальца, пальца ноги, мочки уха и лба. Следует также отметить, что у всех пациентов использовались одни и те же зонды.

Приборы были откалиброваны перед использованием пульсоксиметрии. Все пациенты находились в положении лежа на спине, при этом кровать находилась на высоте 30 градусов над поверхностью тела. Вокруг зондов была надета крышка, чтобы предотвратить вмешательство света окружающей среды в работу каждых четырех зондов пульсовой оксиметрии.Более того, при использовании датчиков избегали ненужных действий, таких как изменение положения, всасывания и приема лекарств, чтобы предотвратить любое изменение гемодинамического состояния пациентов. Значение SpO2, отображаемое на мониторе в датчиках пальцев рук, ног, мочки уха и на лбу, измерялось и записывалось в одно и то же время каждые 60 с в течение 5 минут с интервалами времени 0, 1,2,3,4 и 5 минут. Наконец, для каждого зонда рассчитывали среднее значение SpO2. Значения SpO2 каждого зонда, а также значения SaO2 записывались в информационный лист.

Анализ данных

Данные анализировали с помощью программного обеспечения STATA-11. Независимый t-критерий, коэффициент корреляции Пирсона и коэффициент Rho использовались для сравнения SpO2 и SaO2 четырех датчиков. Анализ Бланда-Альтмана использовался для сравнения точности каждого датчика пульсовой оксиметрии. Меньшая разница в средних и более высокая степень согласия указывали на более высокую точность датчика. Коэффициент Каппа использовался для разделения коэффициента согласия на диапазон 0–1. Более близкие суммы указывают на более высокую степень согласия [19].

Как измеряется насыщение кислородом? — Измерение показателей жизнедеятельности на протяжении всей жизни — 1-е канадское издание

Глава 4: Насыщение кислородом

Насыщение кислородом можно измерить с помощью пульсоксиметрии, который является неинвазивным методом измерения уровня насыщения артериальной крови кислородом. См. Рисунок 4.1. для пульсоксиметра. У тяжелобольных клиентов используется более инвазивная и непрерывная система мониторинга для измерения газов артериальной крови по артериальной линии.Артериальная линия — это катетер, который вводится в артерию, обычно в лучевую артерию. Он обеспечивает доступ к газам крови, включая сатурацию артериального кислорода (SaO2). Здесь мы сосредоточимся на пульсоксиметрии, потому что она определяется как жизненно важный показатель.

Рисунок 4.1: Пульсоксиметр A

Пульсоксиметрический прибор включает датчик, измеряющий поглощение света гемоглобином и представляющий артериальный SpO2 (OER # 1). Оксигемоглобин и неоксигенированный гемоглобин по-разному поглощают свет.Датчик измеряет «относительное количество света, поглощенного оксигемоглобином и неоксигенированным (восстановленным) гемоглобином», и сравнивает количество «испускаемого света с поглощенным светом» (Jarvis, 2014, стр. 164). Затем это сравнение преобразуется в коэффициент и выражается в процентах от Sp02.

На что следует обратить внимание

Показание пульсоксиметра отражает уровни насыщения артериальной крови кислородом, в отличие от уровней насыщения венозной крови кислородом, потому что устройство измеряет только поглощение света пульсирующего потока: ‘p’ в Sp02 относится к пульсовому или пульсирующему потоку .Если пульсирующий поток ограничен или затруднен, уровень насыщения кислородом не будет точным. Например, сжатие манжеты для измерения артериального давления уничтожит пульсирующий поток, поэтому артериальное давление и пульсоксиметрию не следует проводить одновременно на одной конечности.

Датчик крепится с помощью различных приспособлений. Один из них — подпружиненный зажим, прикрепленный к пальцу ноги или ноги, как показано на Рис. 4.1 . Он используется, когда требуется прерывистое измерение. Однако этот зажим слишком велик для новорожденных и детей младшего возраста, поэтому для этой популяции датчик прикрепляется лентой к пальцу руки или ноги.См. Рисунок 4.2 . Этот метод также используется для клиентов, которым требуется постоянный мониторинг.

Рисунок 4.2: Пульсоксиметр с датчиком, обмотанным вокруг пальца

Зажим для мочки уха — еще одно полезное устройство для клиентов, которые не переносят зажим для пальцев рук или ног или имеют состояние, которое может повлиять на результаты, например сужение сосудов и плохую периферическую перфузию. Другой тип устройства приклеивается ко лбу и остается на месте для постоянного наблюдения.См. Рисунок 4.3 .

Рисунок 4.3: Пульсоксиметр с устройством поперек лба

_________________________________________________________________________

Часть этого контента была адаптирована из ООР № 1 (как указано в скобках выше):

© 2015 Технологический институт Британской Колумбии (BCIT). Клинические процедуры для более безопасного ухода за пациентами, Глинда Риз Дойл и Джоди Анита МакКатчеон, Технологический институт Британской Колумбии.Под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, если не указано иное. Загрузите эту книгу бесплатно по адресу http://open.bccampus.ca

.

Насыщенность и цветение

Насыщенность и цветение

Насыщенность и цветение — это явления, которые возникают во всех камерах, и они могут влиять как на количественные, так и на качественные характеристики изображения. Если каждый отдельный пиксель можно представить себе как лунку электронов, то насыщение относится к состоянию, при котором лунка становится заполненной.Количество заряда, которое может накапливаться в одном пикселе, во многом определяется его площадью. Однако из-за природы потенциальной ямы, которая удерживает заряд в пикселе, меньше вероятность захвата электрона в яме, которая приближается к насыщению. Следовательно, когда скважина приближается к своему пределу, линейная зависимость между интенсивностью света и сигналом ухудшается. В результате очевидная чувствительность «насыщенного» пикселя падает.

При насыщении пиксели теряют способность принимать дополнительный заряд.Этот дополнительный заряд затем будет распространяться на соседние пиксели, заставляя их либо сообщать об ошибочных значениях, либо также насыщаться. Это распространение заряда на соседние пиксели называется расцветкой и проявляется на изображении в виде белой полосы или пятна.

Кроме того, поскольку это очень большое количество электронов необходимо переместить вниз по датчику, чтобы его считал регистр считывания ПЗС, перемещение этого насыщенного пятна вызывает вертикальную полосу / размытие изображения, что еще больше мешает получению изображения.Примеры расплывания и размазывания можно увидеть на Fig.1 .

Рисунок 1: Пример размытия, вызванного насыщением пикселя сенсора.
Слева Изображение заката. Солнце на изображении настолько яркое, что оно зацветает на самом солнце, просачивается в окружающие пиксели и имеет вертикальное размытие по всему изображению.
Справа Аналогичная ситуация с пометкой налет и мазок.

Поскольку различные камеры для научных исследований имеют разную архитектуру, насыщенность и цветность можно определять и контролировать разными способами.

Линейная полная скважина

Когда лунка начинает заполняться, фотометрический отклик пикселя отклоняется от линейности. Точка, в которой это отклонение превышает допустимый уровень, определяется как линейная полная скважина. Камеры обычно проектируются так, что этот уровень сигнала заполняет полный (12-битный, 14-битный или 16-битный) динамический диапазон аналого-цифрового преобразователя.

Отсечение шума

Признаки насыщения можно увидеть еще до того, как будет достигнуто линейное состояние полной скважины.По мере заполнения лунок случайный шум (квадратный корень из сигнала) начинает отсекаться на верхнем конце. В результате может наблюдаться состояние, называемое «ограничение шума», когда шум сигнала начинает уменьшаться, даже если сигнал все еще увеличивается.

Рисунок 2: Шум ограничен, когда сигнал приближается к насыщению.

Насыщенность выходного каскада

Когда много пикселей на камере насыщены или когда выполняется обширное параллельное и последовательное объединение, выходной каскад может насыщаться.В экстремальных условиях (например, при дневном освещении научной камеры) перегрузка заряда в выходном узле может вызвать коллапс выходной цепи усиления, что приведет к нулевому (полностью темному) изображению.

Следует отметить, что во всех камерах колодцы могут вместить больше, чем передать. Когда они начинают заполняться, наблюдаемое нами насыщение фактически вызвано приближением к этому условию максимального переноса заряда.

Blooming можно контролировать двумя способами.Например, многофазная ПЗС-матрица может частично синхронизироваться во время интеграции, чтобы исключить размытие изображения. Во время интеграции поочередно переключаются две из трех фаз тактового напряжения, используемые для передачи заряда между соседними пикселями. Когда пиксель приближается к насыщению, избыточный заряд проникает в барьер между слоями Si и SiO ₂ , где он рекомбинирует с дырками. При переключении фаз избыточный заряд в пикселях, приближающихся к насыщению, теряется, в то время как заряд в ненасыщенных пикселях сохраняется.Пока период переключения достаточно быстр, чтобы не отставать от генерации сигнала переполнения, заряд не будет распространяться на соседние пиксели. Этот метод, известный как «синхронизированный анти-засвет», лучше всего подходит для работы при слабом освещении.

Антиблюминг традиционно контролируется определенной архитектурой ПЗС-матрицы. В некоторых камерах используются ПЗС-матрицы, у которых есть заряды, идущие полосой между каждым другим столбцом. Избыточный заряд, который обычно вызывает цветение, сливается в этот сток.Хотя такая архитектура приводит к снижению эффективной квантовой эффективности и функции передачи модуляции (MTF), эти устройства неоценимы, когда интенсивность света охватывает несколько порядков величины в пределах одного изображения.