SpO2 сенсор дахь арьсны будагч бодис болон гэрлийн шингээлт
Пульсоксиметрийн нарийвчлалд үндэстний ялгаа
Эмнэлгийн судалгаанууд нь SpO2 сенсорын нарийвчлалд үндэстэн тус бүрт томоохон зөрүү байгааг илчилсэн. Цайвар арьстай хүмүүстэй харьцуулахад хар арьстай өвчтөнүүд SaO2 <88% байхад ч SpO2 ≥92% гэж харуулах далд гипоксемийн түвшин 3 дахин их байдаг. Природа (2023). Энэ нь хуучин горимын хоёр долгионы урттай сенсорууд оксигенижсон гемоглобиныг меланины өргөн спектртэй гэрлийг шингээх чадвараас ялгаж чадахгүй учраас үүсдэг.
Меланин Оптик Хэмжилтэнд Яаж Нөлөөлөх Вэ
Меланин нь пульсоксиметрийн үед ашигладаг улаан болон дурангийн гэрлийн 35–75%-ийг шингээдэг бөгөөд будаглагдсан арьсан дээр дохиог илүү их сулруулдаг. Дэвшилтэт Монте Карло-ийн имитаци нь меланины долгионы уртаас хамаарсан сарнилт нь фотоплетизмографи (PPG) дохионы хэлбэр зүйг өөрчилдөг, иймээс гипоксийн түвшинд (<85%) SpO2-ийн утгыг хамгийн ихдээ 3.2%-иар илүү үзүүлдэг гэдгийг баталдаг.
FDA-ийн Ануух Сургаал болон Эрүүл Мэндийн Олон Янз Байдлын Хүн амын Хувьд Ач Холбогдол
2023 онд FDA байгууллага Фитцпатрикийн арьсны V-VI төрлөөс багадаа 15% оролцогчтойгоор SpO2 төхөөрөмжийн шалгалт хийх шинэ дүрэм гаргасан. Ойрын 72,000 идэвхитэй эмчилгээний өгөгдлийг судалснаар анхаарал татамхий зүйл гарч ирсэн. Өнгөт арьстай өвчтөнд энэ сенсорууд арьсны доод түвшинд муу ажилладаг тул өнгөт өвчтөнд хүчилтөрөгчийн түвшин буурахыг ойролцоогоор 12%-д нь оношлох боломжийг алдаж байгааг өнгөрсөн жилийн Бритиш Журнал оф Дженерал Практик (British Journal of General Practice) судалгаанд зааж өгсөн. Энэ нь техник хэрэгсэл тодорхой хүн амын бүлэгт түгээмэл дутагдалтай байдаг тул эмнэлзүйн шийдвэрүүд хэрхэн бодитоор нөлөөлж байгааг харуулж байна.
Хөгжил: Олон долгионы урттай сенсор ба алгоритмын калибрлалт
Шинээр гарч буй сенсорууд одоо дараах зүйлсийг агуулж байна:
- 750–950нм цагаан гэрлийн излучатель меланиныг сайн нэвтрүүлэхийн тулд
-
Арьсны өнгөний үзүүлэлтийг динамик тохируулах бодит цагт арьсны өнгөний тохируулга хийх
Эртний туршилтууд нь эдгээр технологиуд нь хуучин төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад SpO2-ийн алдаанд 68% (p<0.01) хүчирхийлийн илүүдлийг бууруулдаг байна гэж харуулсан бөгөөд илүү тэгш хэмтэй хяналт шалгалтанд чухал алхам болсон.
Их биеийн цусан хангамж ба арьсны температурын унших нөлөө
Хүйтэн мөч, цусны урсгал багасах нь нарийн чанарын саад болох нь
Гипотерми, шоктой байдал эсвэл судас агшилтын үед мэдээллийн дутагдал үүсч, SpO2 сенсорын ажиллагаанд ихэд нөлөөлдөг. Судасны төгсгөл хэсгүүдэд цус бага урсах үед инфра улаан туяаны чухал долгионы уртад тооцоолол хийхэд шаардлагатай сигналын хүч ойролцоогоор хагасаар буурдаг бөгөөд сүүлийн үеийн судалгааны тайлангуудын дагуу энэ нь арьсны температур ойролцоогоор 30 градус Цельс (86 Фаренгейт) доош унах тусам асуудал илүү хурдан даамжирдаг. Хүйтэн цаг агаарт судас агшиж, сенсорын байрлаж буй хэсэгт цус хүрэхгүй болохын зэрэгцээ, эд эрхтэнчүүд гэрлийг илүү их шингээж эхэлдэг тул хэмжилтийн үзүүлэлт бодиттойгоос бага гарч ирдэг. Иймээс хүйтэн орчинд пульсоксиметрийн багажаас буруу үр дүн гардаг.
Цусны урсгалын индекс (PI) - ийн дохионы найдвартай байдлын үүрэг
Перфузион индекс эсвэл PI нь цусны пульсатай ба пульсгүй урсгалын харьцааг хэмждэг бөгөөд сигналын чанарын бодит түвшинг харуулах зэрэгцээ хэмжигдэхүүн юм. 1999 онд Clinical Anesthesia судалгааны сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар PI 0.3-аас доош унах үед SpO2-ийн хэмжилтэнд алдаа гарах магадлал 42 хувиар нэмэгддэг байна. Өнөө үед ихэнх дэвшилтэт хяналтын төхөөрөмжүүд PI болон SpO2 түвшинг хажуухан нь буюу хамт үзүүлдэг. Энэ хоёр тогтмол харуулалт нь эмч нарыг өвчтөнд илрэх цусанд хүчилтөрөгчийн жинхэнэ дутагдал болон цусны эргэлт муу байснаас үүдэлтэй худал сигналын ялгаврыг тогтоход тусалдаг.
Вазоактив эмийг хэрэглэж буй эмнэлгийн нөхцөлдхийн туузны өвчтөнд гарч болох клиник асуудлууд
Норэпинефрин шиг васопрессорууд нь хангалтгүй хэмжээний цусны урсгалыг мөчидээс холдуулдаг бөгөөд энгийн хурууны сенсорын нарийвчлалд сөргөөр нөлөөлдөг. Эмнэлгийн тусгай анхаарлын хэрэгцэтэй 68% өвчтөнд васоактив эмийн бодис хэрэглэх үед чихний дугуй, хамрын самбар зэрэг өөр хэмжилтийн цэгүүд шаардлагатай болдог. Энэ нь гемодинамикийн хувьд тогтворгүй өвчтөнд олон цэгт зориулж зохицуулах боломжтой сенсоруудын чухлыг харуулж байна.
Цусны урсгалын дутагдлын үед сенсорын байршил ба загварын сайжруулалт
Урсгал багатай үед илүү нарийн хэмжилт авахын тулд (34–36°C) урьдчилан халуун хэмд байлгадаг шинэ зүүлтэн SpO2 сенсорын загвар нь хурууны хавхлага хэлбэрийн сенсоруудтай харьцуулахад сигналын олж авалтыг 31%-иар сайжруулдаг. Түүнчлэн радиаль артерийг болон капиллярын сүлжээг зэрэгцээ хянах хоёр сенсорын байгууламжууд нь тогтворгүй өвчтөнд худал алдааны дохиог бууруулах үр дүнтэй хэрэгсэл болон гарч ирж байна.
Хумсны өвчин, будаг, хиймэл хумснуудын хооронд саатал үүсгэх эх үүсвэр
Гоёл чимэглэлийн хумсны эмчилгээний үеийн түгээмэл алдаанууд
Гел маникюр болон акрилын таван хурууны үзүүр нь эдийн тунгалаг байдлыг өөрчлөх замаар салбартай гэрлийн дамжилтыг өөрчилдөг. 2023 оны клиник хяналтанд хийсэн судалгаагаар зузаан будагтай давхаргууд инфра улаан туяаг 22–35%-иар бууруулдаг бөгөөд хүчилтөрөгчийн хангамжийг тооцоолоход ашигладаг долгионы уртыг шууд нөлөөлдөг байв.
Таван хурууны үзүүрийн будаг, хиймэл материалд гэрэл шингээх
| Таван хурууны үзүүрийн байдал | Гэрлийн саатуулалтын төрөл | Ердийн SpO2 алдаа |
|---|---|---|
| Хар/хар хөх өнгийн будаг | 660нм улаан туяаг шингээнэ | +2.4% -ээс -4.1% хүртэл |
| Алд юмуу цахилгаан боовтой гадаргуу | Хоёр долгионы уртыг мөн цагаар тусгаарлана | Таамаглашгүй хэлбэлзэл |
| Акрил/гель нэмэлтүүд | Гэрлийн 50–80% -ийг блоклоно | Хуурмаг гипоксийн тревож |
Мэс засал, ноцтой эмчилгээний талбайд урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ
Хоолой, мэс заслын төвүүд нь тавхайн будгийг стандартжуулсан байдлаар бэлтгэхийг шаардана:
- Ацетон агуулаагүй шингэний тусламжтайгаар хамгийн багадаа хоёр хурууны будгийг арилга
- Сенсорыг суурилуулахдаа захын эсвэл дунд хурууг илүүд үздэг (нарийн тавхай)
- Бүрэн акрил хийсэн өвчтөнд луужингийн рефлекс сенсор ашигла
Эдгээр алхамд үндэслэсэн ЭБН-ийн протокол нь хуурмаг сигналыг 63%-иар бууруулдаг байна. 2024 оны судалгаанаас үзэхэд Шинжилгээний Эмчилгээний Хяналтын Сэтгүүл .
Хөдөлгөөний Артефакт ба Сенсорын Байршлын Дутагдал
Өвчтөний Хөдөлгөөний Сигналийн Тогтвортой Байдалд Үзүүлэх Нөлөө
Өвчтөн их хөдөлсөн тохиолдолд SpO2 унших нь буруу гарах гол шалтгааны нэг юм, ялангуяа алхаж яваа эсвэл хөдөлгөөн хязгаарлагдсан хүмүүст илүү түгээмэл тохиолддог. Хэрэв өвчтөн хөдөлж, чичирсэн тохиолдолд энэ нь мөчид туяа шингэх байдлыг алдагдуулдаг. Ингэснээр пульсоксиметр бодит байдлаас бусад гэнэт хүчилтөрөгчийн түвшин буурсан эсвэл ихэссэн гэж үздэг. Ийм алдаа нь чухал эмнэл зүйн шийдвэрүүдийг хойшлуулахад хүргэж болзошгүй. 2024 онд IntechOpen-ийн зарим судалгааны мэдээллээр хөдөлгөөн эсвэл биеийн үйл ажиллагааны үед эдгээр төхөөрөмжүүд жинхэнэ байдлаасаа дунджаар 8%-иас их хүчилтөрөгчийн насын түвшин үзүүлдэг байв. Энэ нь эмч нар анхааруулах дохихуунуудыг алгасах эсвэл буруу мэдээлэлд үндэслэн арга хэмжээ авахад хүргэж болзошгүй гэсэн үг юм.
SpO2-ийн хяналтанд хөдөлгөөн хэрхэн шуугиан үүсгэдэг вэ
Хөдөлгөөн нь сенсорын байршил болон эдийн хөдөлгөөнийг шилжүүлснээр SpO₂ дохиог саатуулдаг. Физик шилжилт оптич налалтыг өөрчилж, хурдан хөдөлгөөн цусны уналтын урсгалыг дуурайдаг бөгөөд өндөр давтамжит шуугиан үүсгэдэг. Стандарт дунджилсан алгоритмууд энэхүү гажигийг жинхэнэ физиологийн дохионоос ялгахад түгээмэл илүүдэл гардаг бөгөөд иймд найдвартай бус унших үзүүлэлт өгдөг.
Өндөр эрсдэлийн орчин: Хүүхдийн эмчилгээ ба Эмчилгээний ангийн нэгтгэл
Шархлаатай, хүүхдийн эмнэлгийн нэгтгэлийн ангид тэвчээргүй байдал, жижигхэн мемберүүд болон механик агааржуулалтын хэлбийлтээс үүдэлтэй эрсдэл ихээр нэмэгддэг. Өгөгдлүүд нь хүүхдийн ангид хөдөлгөөнтэй холбоотой нарийн байдлын алдаа нь том хүмүүсийнхээс гурван дахин илүү тохиолддог бөгөөд сул биеийн бүлэгт амьсгалын удирдлагыг төвөгтэй болгодог.
Шийдэл: Хөдөлгөөнд тэсвэртэй алгоритм болон хамгаалалттай сенсорын загвар
Шинэ дохио боловсруулах аргууд эдгээр асуудлуудыг шууд шийдвэрлэж байна. Жишээ нь, адаптив шүүлтүүр нь хурдатгал хэмжигчийн уншлагаа ашиглан хүссэн бус хөдөлгөөний дохиог тусгаарлах боломжийг олгодог. Мөн өөр өөр өвчтөний мэдээллээс бүтсэн машин сургалтын алгоритмууд агуурах чимээг шүүж гаргахад их сайжирсан байна. Өөрсдийнх нь сенсорууд ч мөн илүү ухаалаг болсоор байгаа бөгөөд, хөгжилтэй загвар, хүчтэй эмнэлгийн наалттай байдаг тул өвчтөн хөдөлсөн ч гэсэн зөв байрлалд нь бэхлэгдэж байдаг. Эмнэлгийн шалгалтууд эдгээр технологиудыг нэгтгэснээр эмнэлгийн яаралтай тусламжийн өрөөнд худал алармыг бараг хагасаар бууруулдаг бөгөөд ажилтнууд болон өвчтөн хоёрт чухал өөрчлөлтийг оруулдаг болохыг харуулсан.
Төхөөрөмжийн чанар, орчны нөхцөл ба хангамжийн хязгаарууд
Хэрэглээний ангиллын болон эмнэлгийн ангиллын SpO2 сенсоруудын нарийвчлалын хувьсах чанар
Хэрэглэгчийн түвшний SpO2 сенсорууд нь FDA-ийн баталгаажуулсан эмнэлгийн тоног төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад ±3% илүү их хэлбэлзэл үзүүлдэг (FDA-ийн тайлан 2022). Эмнэлгийн зориулалтын системүүд давхар фотодиодын массив болон гэрлийн орчны нөлөөг засварлах алгоритмыг ашигладаг тул COPD эсвэл унтах үед амьсгал бөглөрөх зэрэг нөхцөлд гипоксемийг илрүүлэхэд илүү найдвартай байдаг.
Орчны нөлөөлөл: Гэрэлтүүлэг, Өндөрлөг ба Сенсорын калибрлалт
Флуоресцент гэрэл нь отражив пульсоксиметрт 1.5% нарийвчлалын алдаа үүсгэх бөгөөд өндөрлөгийн 1000 метр тутамд нарийвчлал 2.8%-иар буурдаг бөгөөд энэ нь бага даралттай орчинд тохиолдоно (WHO, 2023). Өндөр хүчдэлийн хэмжилтийн системд ижил орчны сул талуудыг ажигласан бөгөөд эмнэлгийн сенсоруудад тохируулагддаг калибрлалтын чухлыг онцлон харуулж байна.
Бага хүчилтөрөгчийн түвшинд (80%-иас доош) нарийвчлал буурах нь эмнэлзүйн эрсдэлтэй
80%-иас доош насын хангамжийн түвшинд хэмжилтийн алдаа ач холбогдолтойгоор нэмэгддэг бөгөөд луужингийн сенсоруудад дунджаар 4.6%, эрхтэй сенсоруудад 3.2% байдаг (BMJ 2021). 2023 оны эмнэлгийн судалгаанд SpO2 70–79% хүртэлх хүнд хурц хангалтгүй байдал 19%-г зохистой сенсоруудаар илрүүлээгүйг олж, энэ нь эмнэлзүйн хувьд их эрсдэлтэй болохыг харуулсан.
Хамгийн сайн аргачлал: SpO2 өгөгдлийг цусны артерийн хийн шинжилгээтэй хослуулах
2023 онд Америкийн торакийн нийгэмлэгээс гаргасан зааврын дагуу SpO2 85%-иас буурвал эмч нар артерийн цусны хийг таван цаг тутамд шалгах ёстой. Гэхдээ бодит эмнэлгийн ажил дээрх практикийг үзвэл зөвхөн 4%-аас бага нь энэ зөвлөмжийг байнга баримтладаг. Ихэнхдээ уламжлалт арга болон транскутан pO2 сенсорыг хослуулсан шинэ гибрид хяналтын системүүдийн үр дүн илүү сайн байна. Эдгээр систем нь хүүхдийн эмчилгээний тасагт буруу тревогийг ойролцоогоор 38%-иар бууруулдаг. Энэ нь нарийн хяналт шаарддаг өвчтөнд хүчилтөрөгчийн түвшинг илүү найдвартай хэмжихийн тулд хяналтын аргуудыг хослуулах нь илүү үр дүнтэй байж болохыг харуулж байна.
Түгээмэл асуулт
Хар хүнсэлтэй хүмүүст SpO2 хэмжилт яагаад бага нарийн байдаг вэ?
SpO2 сенсорууд хар хүнсэлтэй хүмүүст оксигентой гемоглобиныг меланинаас ялгаж чаддаггүй учраас меланин нь ашигладаг долгионы уртад гэрлийг шингээдэг тул хүчилтөрөгчийн түвшинг хэт өндөр үзүүлдэг.
Хүйтэн цаг агаар SpO2 сенсорын нарийн үзүүлэлтэд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Хүйтэн температур нь судас агшилтыг үүсгэж, мэдрэгчдийн зөв ажиллах боломжгүй байх хэсгүүд рүү цусны урсгалыг бууруулдаг. Мөн эдийн ткань нь гэрлийг илүү их шингээдэг тул SpO2 хэмжилтийн үзүүлэлт хазайлттай гарах магадлалтай.
Нэхэм өнгөлгөө ба хиймэл нэхэм яагаад SpO2 уншлагаас саатам үүсгэдэг вэ?
Нэхэм өнгөлгөө ба хиймэл нэхэм нь гэрлийн дамжуулалтыг өөрчлөх замаар хүчилтөрөгчийн түвшнийг тооцоолоход ашигладаг долгионы уртыг нөлөөлж, нарийн тавиургүй байдлыг үүсгэдэг.
Хөдөлгөөний хийсвэр зүйлс SpO2 уншлагад хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Өвчтөний хөдөлгөөн нь мэдрэгчийг шилжүүлж, эдийн тканьд саатам үүсгэж, дуу чимээ, оптик тааруулагдсан байдлыг оруулан ирэх тул найдвартай бус, хэлбэлзэлтэй SpO2 уншлагад хүргэдэг.
SpO2 мэдрэгчийн нарийвчлалыг хэрхэн сайжруулах вэ?
Олон долгионы урттай мэдрэгч, алгоритмын калибрлал, хувьсах перфузи Бичгийн дугаарын нөхөлт, баталгаажсан мэдрэгчийн загвар зэрэг нь алдааг бууруулж, нарийвчлалыг сайжруулах боломжтой.
Гарчиг
- SpO2 сенсор дахь арьсны будагч бодис болон гэрлийн шингээлт
- Их биеийн цусан хангамж ба арьсны температурын унших нөлөө
- Хумсны өвчин, будаг, хиймэл хумснуудын хооронд саатал үүсгэх эх үүсвэр
- Хөдөлгөөний Артефакт ба Сенсорын Байршлын Дутагдал
-
Төхөөрөмжийн чанар, орчны нөхцөл ба хангамжийн хязгаарууд
- Хэрэглээний ангиллын болон эмнэлгийн ангиллын SpO2 сенсоруудын нарийвчлалын хувьсах чанар
- Орчны нөлөөлөл: Гэрэлтүүлэг, Өндөрлөг ба Сенсорын калибрлалт
- Бага хүчилтөрөгчийн түвшинд (80%-иас доош) нарийвчлал буурах нь эмнэлзүйн эрсдэлтэй
- Хамгийн сайн аргачлал: SpO2 өгөгдлийг цусны артерийн хийн шинжилгээтэй хослуулах
-
Түгээмэл асуулт
- Хар хүнсэлтэй хүмүүст SpO2 хэмжилт яагаад бага нарийн байдаг вэ?
- Хүйтэн цаг агаар SpO2 сенсорын нарийн үзүүлэлтэд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
- Нэхэм өнгөлгөө ба хиймэл нэхэм яагаад SpO2 уншлагаас саатам үүсгэдэг вэ?
- Хөдөлгөөний хийсвэр зүйлс SpO2 уншлагад хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
- SpO2 мэдрэгчийн нарийвчлалыг хэрхэн сайжруулах вэ?