Что измеряют, надев прибор на палец и как работает пульсоксиметр?

Как работает пульсоксиметр?

Как избежать риска развития гипоксии с помощью пульсоксиметра
Возьмите контроль над гипоксией в собственные руки с помощью домашнего пульсоксиметра. Аппарат проводит замер частоты пульса и выдает процентное показание насыщения кислородом крови в текущий момент. В норме у здорового человека отображаются показатели 95-98%. Узнаем подробнее, как работает пульсоксиметр и для каких целей его использовать. Это поможет определить показатели сатурации кислорода, мониторить ситуацию и принимать правильные решения.

Как избежать риска развития гипоксии с помощью пульсоксиметра

Возьмите контроль над гипоксией в собственные руки с помощью домашнего пульсоксиметра. Аппарат проводит замер частоты пульса и выдает процентное показание насыщения кислородом крови в текущий момент. В норме у здорового человека отображаются показатели 95-98%.
Узнаем подробнее, как работает пульсоксиметр и для каких целей его использовать. Это поможет определить показатели сатурации кислорода, мониторить ситуацию и принимать правильные решения.

Зачем нужен пульсоксиметр

С хроническим недостатком кислорода в крови медики связывают множество недугов. Для измерения его уровня даже существует специальная диагностическая процедура – пульсоксиметрия. Она осуществляется специальным контрольно-диагностическим прибором. Процедура безболезненная и проводится без повреждения целостности кожного покрова. В пульсоксиметр просто вводят палец на руке, а на циферблате появляется соответствующее значение. Он представляет собой компактное устройство и прекрасно подойдет для использования в доме, офисе, дороге, за городом.

Особенности использования пульсоксиметра

На чем базируется диагностика? Каждую секунду во время дыхания в легких происходят процессы газообмена. В норме в кровяном русле насыщение кислородом находится в пределах 96-100%. Когда показатель падает, возрастает риск развития гипоксии с возможной последующей госпитализацией пациента. Для предотвращения этого состояния необходимо знать, как работает медицинский пульсоксиметр, чтобы своевременно обратиться за помощью.

Основные составляющие прибора

• диод, излучающий свет;
• датчик, чувствительный к исходящим лучам света;
• монитор, на который выводятся полученные результаты.

Принцип работы пульсоксиметра основан на обнаружении количества кислорода. В норме специальный белок – гемоглобин – присутствует в кровяном русле и постоянно связывается с молекулами газа. Таким образом артериальная кровь получает достаточное количество кислорода, далее разнося его по тканям и органам.

Медики называют насыщенный молекулами гемоглобин – сатурированным. Пульсоксиметры – это приборы для измерения сатурации (уровня насыщения крови кислородом). Устройства улавливают молекулы газа, связанные с гемоглобином, поскольку они иначе поглощают световые волны определенной частоты.

Как определяется сатурация пульсоксиметром? Для установления текущих показателей насыщения кислородом встроенный в прибор диод излучает световой поток. В ходе процедуры он полностью просвечивает палец пациента. С обратной стороны датчик фиксирует остаточные объемы излучения и выдает цифровые данные, указывающие на насыщение, то есть на процент связанного с кислородом гемоглобина. Прибор показывает текущую сатурацию, ее колебания в рамках определенного временного периода.

Процедура поможет

• выявить недостаточное насыщение крови кислородом;
• самостоятельно установить наличие гипоксии, обусловленной малым поступлением газа;
• своевременно предпринять меры и не допустить развитие «кислородного голодания».
Важно! Процедура не предоставляет информацию о содержании кислорода в крови, а только указывает на наличие гемоглобина, связанного с молекулами газа.

Когда стоит использовать пульсоксиметр

Контроль за уровнем сатурации может потребоваться в следующих случаях:
1. Наличие диагностированных хронических сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ).
2. Присутствие проблем с органами дыхания.
3. Наличие заболевании крови (анемия).
4. При постоперационных осложнениях (после наркозов).
5. При проведении кислородной терапии.
6. Для диагностики COVID.

Прибор для измерения уровня насыщения крови кислородом совершенно безопасен для пациента. Его использование не имеет противопоказаний, потому что работа устройства основана исключительно на воздействии светового излучения.

Типы современных пульсоксиметров

Медицинская промышленность предлагает различные варианты компактных и удобных аппаратов для клиник и домашних аптечек. Это простые в работе приборы, снабженные эргономичной «прищепкой» для быстрой диагностики.

Различают следующие типы пульсоксиметров

1. Прибор с фиксацией на пальце. Это универсальная и легкая в эксплуатации модель.
2. Стационарный аппарат. Подходит для использования в медицинских учреждениях. Его применяют для контроля сатурации в операционных блоках.
3. Пульсоксиметры для детей. Модели производятся для новорожденных и ребят школьного возраста.

Домашний пульсоксиметр просто крепится на палец и уже через несколько секунд показывает результат на табло сверху. Аппараты портативного типа визуально выглядят как «прищепка», они небольшого размера и просты в применении. Цель такого датчика в моментальном контроле сатурации и пульса. Приборы «питаются» от батареек. Они не требуют особых условий хранения. Их можно держать в домашней аптечке. Стоимость аппаратов соответствует их качеству.

Для профессионального использования подойдут более сложные приборы. Например, модели, снабженные опцией мониторинга суточных показателей. С их помощью можно отслеживать изменение состояния здоровья, предупреждать появление серьезных осложнений. Датчик таких устройств также крепится на палец на руке. Они могут быть снабжены шнурком и «браслетом» на запястье. Обычно их текущие показатели выводятся на монитор.

Покупку прибора нужно осуществлять исходя из собственных потребностей (возраста, наличия хронических заболеваний, частоты использования, оптимальной стоимости). Перед приобретением также не помешает консультация специалиста.

Пульсоксиметр – это похожий на прищепку прибор для измерения сатурации (SpO2 – процента гемоглобина, насыщенного кислородом, по отношению ко всему гемоглобину в крови). Назначение медицинского изделия – измерение пульса, выявление дыхательной недостаточности, возникающей вследствие хронических заболеваний, поражений и пороков развития органов и систем. Её причинами могут стать болезни лёгких (туберкулёз, саркоидоз, бронхиальная астма, пневмония и пр.), сердечно-сосудистой системы (тахикардия, инфаркт, гипертензия и т. д.), центральной нервной системы и пр. Снижение SpO2 может быть признаком коронавирусной инфекции, частым осложнением которой выступает пневмония. Пульсоксиметр позволяет распознать опасность и вовремя определить пациента в больницу.

Способы определения сатурации

Снабжение организма кислородом связано со способностью гемоглобина крови связывать его. Причиной дыхательной недостаточности во многих случаях является снижение этой способности. Сатурация не измеряет насыщение крови кислородом. Она определяет процент гемоглобина, связанного с кислородом, в артериальной крови.

Способами точного определения уровня насыщения кислородом крови являются:

• Газовый анализ;
• Пульсоксиметрия.

Первый требует специальной подготовки: забор крови осуществляют из прокола. Результаты получают в течение, как минимум, дня. Его опасно делать людям, страдающим нарушением свёртываемости крови, остановить кровотечение даже из небольшого прокола у которых бывает сложно. Однако в клинических условиях он иногда предпочтительнее, так как даёт более полную картину состава крови и жизненных показателей пациента (pH, углекислый газ, парциальное давление, бикарбонаты и т. д.).

Основное, для чего предназначен пульсоксиметр – это анализ уровня сатурации без необходимости прокола. Прибор надевается на палец наподобие прищепки и выдаёт точные результаты в течение нескольких секунд.

К его плюсам относятся:

• Одновременное определение частоты пульса;
• Возможность проведения длительного мониторинга.

Последнее особенно важно в работе врачей скорой помощи, которым на месте необходимо диагностировать болезнь и у которых нет сложного оборудования. Прибор решает две задачи, выступая основным монитором показателей больного в течение длительного времени.

В период пандемии устройство стало особенно важно и должно быть в наборе любого врача, работающего по вызову, так как одним из признаков COVID-19 является дыхательная недостаточность из-за малого насыщения крови кислородом.

Уровень сатурации как свидетельство дыхательной недостаточности при COVID-19

Пульсоксиметр выявляет показатели нормы и отклонений SpO2 у взрослых:

• Для здоровых людей значение должно составлять от 95% до 100%;
• Снижение SpO2 до 94% является рекомендацией к обследованию;
• При уровне 93% обычно производится госпитализация в стационар;
• 90% и меньше – признак гипоксии и показание для экстренного лечения.

С точки зрения коронавирусной инфекции, SpO2 интерпретируются таким образом:

• Лёгкое течение болезни обычно на него не влияет;
• Среднее характеризуется значениями 94% – 95%;
• Тяжёлое состояние – 93% – 90%.

У детей (на уровне моря) наблюдается отклонение сатурации в 1%, то есть норма составляет 94% – 100%. У новорождённых в первый час она может быть около 90%.

В основе работы устройства лежит оксиметрия – сравнение количества HbO2 (насыщенного кислородом гемоглобина) с RHb (не насыщенным кислородом гемоглобина) артериальной крови. Это становится возможным благодаря различию в способности светопоглощения HbO2 и RHb.

Принцип действия медицинского пульсоксиметра заключается в том, что он анализирует соотношение потоков красного (R) и инфракрасного (IR) излучения, дошедших до приёмника, и на основе этого выдаёт довольно точную сатурацию.

Принцип оксиметрии основан на том, что:

• RHb (гемоглобин, не содержащий кислород) поглощает красный свет, слабо задерживает инфракрасный;
• HbO2 (гемоглобин, 1 молекула которого содержит 4 молекулы кислорода) поглощает инфракрасный свет, слабо задерживает красный;
• Фотодетектором (приёмником) прибора оценивается соотношение R и IR после прохождения света от источника через участок ткани (например, палец).

В результате по соотношению красного и инфракрасного излучения определить процент гемоглобина, обогащённого кислородом.

На дисплее пульсоксиметра видна кривая – фотоплетизмограмма (ФПГ). Она появляется благодаря фиксации пульсации артерий и артериол и позволяет выявить ЧСС, а также оценить периферический кровоток.

Пульсоксиметр работает по сложным алгоритмам, учитывающим множество нюансов, например слои тканей, которые просвечивает излучение, включая кровь, остающуюся в артериолах к концу каждой пульсации; фоновое, текущее излучение и т. д.

Фотодетектор фиксирует различие между фоновым и текущим излучениями на пике пульсовой волны, и на его основе рассчитывается SpO2 – степень насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом.

В результате небольшой прибор, без необходимости прокола тканей и забора крови, позволяет в любое время получить данные о:

• Сатурации;
• ЧСС (пульсе);
• Периферическом кровотоке.

Большинство современных пульсоксиметров действуют именно по такой схеме. Они могут быть разных размеров, надеваются на мочку уха или палец пациента, но строение одинаково: каждый имеет источник излучения на одной стороне и датчик на другой.

Виды и применение пульсоксиметров

На рынке представлен большой выбор приборов разных размеров и видов. Не все они одинаковы и в равной степени точны. Одни предназначены для одновременного замера, другие – для мониторинга. Есть стационарные модели для лечебных учреждений, портативные для домашнего использования и врачей скорой помощи. Одни крепятся на мочку уха, другие на палец.

Разные типы пульсоксиметров

Прищепки – они надеваются на палец и обеспечивают однократное измерение сатурации. Питание от сменных батареек позволяет брать их на выезд. Хотя приборы уступают газовому анализу крови, но в пределах значений SpO2 90% – 100% они дают точные результаты. Этого достаточно для определения состояния пациента врачом и самодиагностики. Проверьте наличие у медицинского изделия Регистрационного удостоверения.

Устройства круглосуточного мониторинга – внешне выглядят почти как приборы первой группы, но от пульсоксиметра отходит шнур, соединённый с браслетом с монитором. Чаще всего применяются для мониторинга маломобильных и немобильных пациентов. Питание прибора осуществляется от сети, аккумулятор может выдержать до 500 перезарядок. Эти устройства дают довольно точные показания. Они также должны быть зарегистрированы.

Фитнес-трекеры и умные часы порой тоже называют пульсоксиметрами. Однако, пользуясь ими, нужно осознавать, что принцип их работы отличается от оксиметрии: излучение проходит не через ткани насквозь, а отражаясь от артерий и артериол и «возвращаясь» на датчики, передающие его в приложение. Результатов научного тестирования, доказывающих достоверность показаний фитнес-трекеров и умных часов, пока нет. Причислять их к медицинским приборам преждевременно, так как в этом качестве ни одни из них не зарегистрированы.

Как мерить сатурацию пульсоксиметром

Измерение уровня сатурации портативными приборами возможно в ЛПУ, в местах скопления людей, на производствах, проходных и т. д. Требования к недопущению распространения коронавирусной инфекции жёсткие, поэтому они применяются практически повсеместно.

Кроме того, люди с хроническими заболеваниями должны знать, как правильно пользоваться пульсоксиметром в домашних условиях.

Это не требует специальных навыков:

• Нужно положить расслабленную руку на стол или кровать (если пациент лежит);
• Устройство в виде прищепки легко закрепляется. При этом датчик должен быть у основания ногтя;
• Во время снятия показаний нельзя совершать резкие движения, лучше вообще не шевелиться, не разговаривать;
• Об окончании единовременного замера свидетельствует звуковой сигнал.

Уровень SpO2 у человека меняется в течение суток, поэтому показания лучше снимать, как минимум, два раза. Необходимо проводить замеры на одном и том же пальце, чтобы не было разницы.

Утреннее измерение показывают сатурацию в состоянии покоя. Его лучше делать сразу по пробуждении. Можно повторить замер несколько раз для получения динамики.