Пульсоксиметр на палец принцип работы

Проходя через кровь и ткани, световой сигнал приобретает пульсирующий характер, т.к. с каждым сердечным сокращением, изменяется объем кровеносных сосудов. По количеству колебаний прибор определяет пульс пациента.

Пульсоксиметр состоит из датчика, предназначенного для сбора показателей, микропроцессора, обрабатывающего показатели, и дисплея, отображающего результат измерения.

Датчик прибора, закрепляющийся на пальце, мочке уха или крыле носа, имеет два светодиода: красный и инфракрасный.

Проходя через кровь и ткани, свет, излучаемый светодиодами, улавливается светочувствительным элементом, расположенным на противоположной стороне датчика. Степень поглощения световых волн зависит от степени насыщения гемоглобина крови кислородом. Также кровь и ткани изменяют цвет проходящего через них света. По этим параметрам вычислительный механизм пульсоксиметра определяет степень насыщения крови кислородом.

Проходя через кровь и ткани, световой сигнал приобретает пульсирующий характер, т.к. с каждым сердечным сокращением, изменяется объем кровеносных сосудов. По количеству колебаний прибор определяет пульс пациента.

Остальные показатели рассчитываются при помощи микропроцессора.

Таким образом, пульсоксиметр представляет собой простой в использовании прибор позволяющий проводить измерения быстро, с высокой точностью и без каких-либо неудобств для пациента.

  • 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.

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 аккумулятора 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:

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

Надежно зафиксировать датчик на пальце без лишнего давления.

Не использовать прибор, если на ноготь нанесен лак.

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.

Особо важнее значение пульсоксиметрия имеет в следующих случаях:

Принцип работы пульсоксиметров

О чем говорят показатели пульсоксиметра

Во многих случаях такие показатели, как сатурация и пульс дают специалисту общее представление о состоянии человека:

1. Насыщение периферической крови кислородом (сатурация). Отклонение данного показателя от нормы может указывать на проблемы с дыханием, а также сердечно-сосудистой деятельностью. Прибор позволяет выявить это еще до появления иных симптомов. Косвенными признаками недостатка кислорода является посинение кожного покрова, изменение сердечного ритма, слабость и ухудшение общего состояния организма.;

Как осуществлять измерение

Область применения пульсоксиметров

Особо важнее значение пульсоксиметрия имеет в следующих случаях:

• Анестезиология. Когда человек находится под наркозом он не может контролировать свое состояние и неизвестно, как его организм отреагирует на препарат, поэтому требуется пульсоксиметр. Это позволяет врачу видеть малейшие изменения в состоянии пациента и при необходимости, поддерживать жизненно важные процессы;

• Реанимация. В отделении реанимации и интенсивной терапии важен непрерывный мониторинг уровня насыщения крови кислородом у больных, находящихся в критических состояниях. В этих случаях используются пульсоксиметры с системой оповещения, сообщающей медперсоналу о снижении показателя сатурации;

• Операции на конечностях. Во время хирургического лечения часто для предупреждения сильных кровотечений перекрывают сосуд. В этот период важно контролировать насыщение кислородом, поскольку отклонение параметра от нормы может вызвать омертвение тканей и связанные с этим осложнения;

• Период после операций на венах, протезирования сосудов, ортопедических операций. Пульсоксиметрия важна, чтобы оценить сосудистую проходимость в дистальных отделах конечностей;

• Транспортировка пациентов. Маленький размер прибора позволяет использовать его в любых условиях, поэтому пульсоксиметром оснащены машины скорой помощи, медицины катастроф, авиатранспорт санитарного назначения;

• Пульмонология и кардиология. При ряде патологий сердца и легких возникают проблемы с сатурацией. Благодаря пульсоксиметрии можно спрогнозировать приступы бронхиальной астмы, диагностировать ночное апноэ (отсутствие дыхания) и прочие патологии, носящие приступообразный характер;

• Спортивная медицина. Пульсоксиметрия позволяет следить за состоянием спортсмена, давать высокие нагрузки для эффективности результата без вреда для здоровья;

• Педиатрия. Пульсоксиметр позволяет диагностировать пневмонию на начальной стадии у пациентов с ОРВИ и другими заболеваниями.

Это далеко не все ситуации, когда пульсоксиметр приходит на помощь. Если стоит вопрос, где купить устройство, можно обратиться в магазин медтехники Med-magazin.ua.

Критерии выбора

Пульсоксиметры имеют различные характеристики, которые следует учитывать при выборе модели:

• Настройка пределов нормы. В большинстве моделей границы нормы отражаются на дисплее рядом с показателями, а если они представляют опасность, то цифры могут окрашиваться красным цветом;

• Звуковой сигнал. В большинстве моделей предусмотрен специальный датчик, реагирующий на понижение уровня кислорода в крови, при этом происходит оповещение звуковым сигналом. Такая опция необходима, когда пациент находится в клинике и ведется круглосуточный мониторинг;

• Размер. Есть портативные и стационарные приборы. Первый вариант удобен для самостоятельного использования в домашних условиях, для врачей скорой помощи, спортивных медиков. Стационарные модели в основном применяются в клинических условиях;

• Энергопотребление. Время непрерывной работы без замены аккумуляторных батареек и подзарядки;

• Предупреждение о низком заряде батареи;

• Подключение в ПК. Удобная функция для суточного мониторинга, благодаря которой врач на компьютере сможет увидеть динамику показателей и распечатать данные за определенное время;

• Обработка и сохранение информации. В большинстве устройств данные выдаются на дисплей в цифровом виде, то есть они считывают информацию в данный момент времени. Более функциональные модели сохраняют данные и строят графики изменений показаний за длительное время;

• Совместимость с другими устройствами. Если пульсоксиметр будет применяться в операционных и клинических отделениях для тяжелых больных, то лучше выбрать модель с возможностью подключения к более сложным аппаратам поддержания жизнедеятельности;

• Датчики пульсоксиметров. Есть взрослые и детские датчики в виде клипсы-прищепки на палец. Для новорожденных используют гибкий силиконовый датчик, чаще крепящийся на боковой стороне ноги. Такие же датчики используются для взрослых, когда требуется длительный мониторинг – крепится на палец. Еще один вариант датчика – в виде клипсы-прищепки на ухо.

• Запись данных определенного количества пациентов.

Цена пульсоксиметра зависит от функциональности, дешевле стоят портативные модели для самостоятельного измерения.

Правила измерения

Портативный пульсоксиметр – это безопасный и простой в применении прибор, не требующий специальной подготовки. Перечислим несколько простых правил, как пользоваться пульсоксиметром для получения точных данных:

1. Выбор места проведения процедуры. Лучше осуществлять исследование в помещении с умеренным освещением, чтобы яркий свет не влиял на светочувствительные датчики;

2. Правильное положение. Человек должен находится в неподвижной позе – это основное требование. Лучше принять лежачее положение, не двигаться, поскольку при смещении датчика, может ухудшиться контакт с телом, что приведет к неправильному результату;

3. Включение устройства. В некоторых моделях включение происходит автоматически при надевании датчика. Независимо от этого, перед применением нужно убедиться, что заряда достаточно;

4. Крепление датчика. Он должен хорошо фиксироваться на, указанной в инструкции, части тела, при этом важно, чтобы он не сильно сжимал палец или запястье.

Отличаются портативностью, а также достаточно высоким уровнем точности. Их могут использовать как в больнице, так и в домашних условиях. Такие приборы можно носить на теле постоянно, получая результаты замеров с высокой периодичностью, что может быть важным при лечении.

Пульсоксиметр – это медицинский диагностический прибор, предназначенный для измерения уровня кислорода в капиллярной крови. В нем применяется неинвазивный принцип измерения, который не подразумевает осуществления уколов или любого другого повреждения поверхности кожи.

Зачем применяется пульсоксиметр

Данный прибор позволяет отследить уровень насыщенности капиллярной крови кислородом, который является крайне важным показателем нормального функционирования организма. Недостаток кислорода вызывает осложнения в работе внутренних органов и головного мозга. Кроме этого подобные отклонения являются одним из симптомов различных заболеваний, благодаря чему использование прибора позволяет заранее увидеть проблему и своевременно обратиться за медицинской помощью.

Воздух, который вдыхает человек, является смесью газов. На 21% он состоит из кислорода, используемого организмом для питания клеток. Такое процентное соотношение позволяет человеку насыщать кровь на 100%. Нормой для здорового человека является содержание кислорода в капиллярах на уровне 95-100%. Такой параметр говорит о том, что к каждой молекуле гемоглобина присоединено 4 молекулы кислорода.

Присутствие кислорода в крови ниже нормы может являться не только следствием заболевания, но и плохого состояния вдыхаемого воздуха. К примеру, в крупных городах наблюдается увеличенная доля углекислого газа и азота, в результате чего процентное соотношение кислорода недостаточное. Как следствие кислородное голодание вызывает усталость, отклонение в работе сердечно-сосудистой системы, а также заторможенность реакции и сонливость.

В случае падения уровня кислорода до показателя 94% требуется медикаментозное лечение, а при уменьшении показателя до 91% применяется неотложная госпитализация. Таким образом, применение пульсоксиметра является важным не только при наличии проблем со здоровьем, но и для профилактики их появления.

Принцип работы
Виды пульсоксиметров
Данное оборудование широко применяется в медицине, поэтому предлагается в изобилии вариантов исполнения. Оно бывает:
  • Стационарным.
  • Поясным.
  • Наручным.
  • Напаличным.
Стационарные

Поясные

Отличаются портативностью, а также достаточно высоким уровнем точности. Их могут использовать как в больнице, так и в домашних условиях. Такие приборы можно носить на теле постоянно, получая результаты замеров с высокой периодичностью, что может быть важным при лечении.

Наручные

Обычно представлены в виде фитнес браслетов, которые также способны помимо измерения уровня кислорода фиксировать частоту сердечного ритма и артериального давления. Это не медицинские приборы, они применяются в качестве контрольного оборудования, дающего результат с небольшой погрешностью. Наиболее точными являются приборы, которые закрепляются на кисти руки как часы, при этом имеют выносной датчик, устанавливаемый на пальце.

Напалечные

Очень маленькие и применяются для фиксации на пальце. Они подходят для проведения измерения уровня кислорода у взрослых и детей. Также существуют более мелкие устройства данного типа, которые максимально адаптированы под детский палец. Напалечный пульсоксиметр фиксируется на пальце с помощью прищепки. Применяемая в ней пружина обеспечивает надежное удержание, но без чрезмерного давления вызывающего болевые ощущения или дискомфорт.

Приборы для новорожденных детей

Они оснащаются мягкой манжетой, которая закрепляется на стопе малыша. Такие устройства не раздражают кожу. Пульсоксиметр данного типа может применяться как одноразово, так и на постоянной основе контролируя уровень кислорода в капиллярах малыша. Последний вариант оборудования оснащается датчиком тревоги, который в случае критического падения нормальных физиологических показателей сообщает об этом медицинскому персоналу.

Также все приборы можно разделить на устройства одноразового измерения и постоянного. Одноразовые предназначены для быстрого замера уровня кислорода в капиллярах, что длится примерно 25 секунд. После применения прибор снимается и повторно используется по мере надобности. Пульсоксиметры постоянного измерения устанавливаются один раз на долгий период, после чего периодически замеряют параметры кислорода. Это позволяет строить точную статистику.

Функциональные возможности
Как пользоваться

Прибор предусматривает очень легкое использование, поэтому не требует наличия специализированных навыков. Достаточно просто прочесть инструкцию. Перед использованием устройства всегда нужно контролировать уровень заряда батареи, если прибор аккумуляторного типа, или ставить свежие батарейки, в том случае когда старые используются уже на протяжении длительного периода. Дело в том, что пульсоксиметры при истощении заряда начинают выдавать результаты с погрешностью.

Факторы, влияющие на точность

Применяемая технология измерения уровня кислорода в крови является достоверной, но только при соблюдении определенных условий. В первую очередь необходимо, чтобы устройство плотно прикасалась к телу. Во время измерений нельзя двигаться, чтобы не менять параметры сжигания кислорода в крови. Также важно, чтобы на участок кожи, где закрепляется прибор, и на само устройство не попадал свет. Если его чрезмерно, то инфракрасные лучи плохо регистрируются чувствительным фотодатчиком.

Стоит учитывать, что даже при соблюдении абсолютно всех правил в отдельных случаях возможны погрешности. В первую очередь это связано с типом кожи. На точность прибора влияет ее цвет, жесткость и чистота. Если в вместе измерения присутствует волосяной покров или татуировки, то параметры замеров будут отличаться от истинных.

Прибор в зависимости от физиологических особенностей организма может работать на одних людях более точно, чем на других. Для определения фактической погрешности, которой обладает пульсоксиметр, нужно обратиться в медицинский центр или лабораторию, чтобы провести замеры традиционным способом. Одновременно стоит зафиксировать те показатели, которые выдает устройство. В дальнейшем можно сравнить данные, используя лабораторные результаты как эталонные.

Неоспоримым признаком того, что устройство действительно работает неточно, является получение результатов замеров с уровнем насыщенности кислорода ниже 90%, при условии, что человек в это время чувствует себя отлично. Такое падение кислорода всегда вызывает сонливость, усталость и отсутствие сил. Таким образом, бодрость и показатель ниже 90% являются несовместимыми, что говорит о неточности прибора.

4. Ноготь пальца, избранного для исследования, должен быть чистым, без лака – его наличие искажает результаты.

Как работает пульсоксиметр?

Пульсоксиметр – прибор, имеющий периферический датчик, микропроцессор и дисплей, на который выводится кривая пульса, его частота и показатель сатурации. Все аппараты оснащены звуковым сигналом, пропорционально отражающим уровень сатурации. Датчик, оснащенный двумя светодиодами, накладывается чаще всего на палец, реже на мочку уха или крыло носа. Технология измерений, для которых используется пульсоксиметр, достаточно сложна, но можно выделить главное:

Метод пульсоксиметрии позволяет вовремя выявить такое опасное состояние как гипоксия, что открывает возможности для своевременного принятия соответствующих мер по обеспечению профилактики опасных осложнений, улучшению качества и продления жизни больных.

Поисковые запросы: как правильно пользоваться пульсоксиметром в домашних, где купить принцип работы пульсоксиметра на палец кратко, купить пульсоксиметр на палец в новокузнецке.

Поисковые запросы: как правильно пользоваться пульсоксиметром в домашних, где купить принцип работы пульсоксиметра на палец кратко, купить пульсоксиметр на палец в новокузнецке.

пульсоксиметр купить недорого озон, пульсоксиметр для чего применяется отзывы, воронеж купить пульсоксиметр с доставкой на дом, купить в москве пульсоксиметр на палец медицинский, яндекс пульсоксиметр

Внимание! Производитель оставляет за собой право изменять конструкцию, технические характеристики, внешний вид, комплектацию товара без предварительного уведомления.
Данные на сайте носят информационный характер.
DIXION — профессиональное медицинское оборудование и медицинская техника. Любое воспроизведение материала только с согласия руководства компании.

Виды функциональных кроватей

Современные функциональные кровати прочно вошли в обиход всех медицинских учреждений, облегчают работу не только врачей, но и создают комфортные условия для больных в лежачем состоянии благодаря своим возможностям. Читать далее.

Назначение пульсоксиметра

Важное назначение пульсоксиметра – это контроль за уровнем кислорода в крови и измерение пульса пациентов, что оказывает неоценимую помощь по выявлению опасных состояний здоровья человека для оказания своевременной помощи. Читать далее.

Принцип работы пульсоксиметра

Принцип работы пульсоксиметра позволяет использовать устройства в любых условиях, производить мониторинг в любое время суток, записывая вычисленные данные на персональный компьютер для дальнейшего анализа. Читать далее.

  • Профиль компании
  • Наше производство
  • Отзывы клиентов
  • Региональная сеть
  • Преимущества сотрудничества
  • Dixion в мире
  • Поддержка по продуктам
  • Контактная информация
  • Хирургия и реанимация
  • Акушерство и гинекология
  • Неонатология
  • Функциональная диагностика
  • Рентгенология и томография
  • Лабораторная диагностика
  • Офтальмология
  • Оториноларингология
  • Эндоскопия
  • Ветеринария
  • Расходные материалы

DIXION International

Организация торговой сети для реализации оборудования и товаров медицинского назначения в 70 странах.

DIXION Healthcare

Оказание помощи российским пациентам при прохождении лечения в лучших клиниках мира.

Сеть клиник DIXION

Сеть многопрофильных медицинских центров с оснащением евпропейского уровня.

Телефоны: +7 (495) 780-07-93 E-mail: [email protected]

Внимание! Производитель оставляет за собой право изменять конструкцию, технические характеристики, внешний вид, комплектацию товара без предварительного уведомления.
Данные на сайте носят информационный характер.
DIXION — профессиональное медицинское оборудование и медицинская техника. Любое воспроизведение материала только с согласия руководства компании.

Мы используем файлы cookie, чтобы предоставить Вам больше возможностей при использовании сайта.

Для проведения исследования используется датчик, который фиксируется на ногтевой фаланге ноги или руки. Прибор основан на световом излучении – дифференциальной абсорбции света капиллярной кровью. Данные считываются за счет того, что световые волны передаются через ткани организма, определяя долю молекул гемоглобина, связанных с кислородом. Датчик улавливает колебания стенок сосудов, на основании чего делается расчет частоты пульса.

Как работает оксиметр

Для проведения исследования используется датчик, который фиксируется на ногтевой фаланге ноги или руки. Прибор основан на световом излучении – дифференциальной абсорбции света капиллярной кровью. Данные считываются за счет того, что световые волны передаются через ткани организма, определяя долю молекул гемоглобина, связанных с кислородом. Датчик улавливает колебания стенок сосудов, на основании чего делается расчет частоты пульса.

Процедура проводится безболезненно и не причиняет абсолютно никакого вреда здоровью. Нормальный показатель насыщенности капиллярной крови кислородом – 95%. В каждой молекул гемоглобина должно переноситься по 4 молекулы кислорода, распределяющегося по клеткам. При наличии каких-либо отклонений со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной системы, показатели оксигенации занижены до 93-94%. Результат 91% является прямым показанием к незамедлительной госпитализации.

Оксиметр используется при следующих заболеваниях:

  • хроническая дыхательная недостаточность;
  • сердечная недостаточность второй степени;
  • гипертония и обструкция легких;
  • нарушения со стороны нервно-мышечной проводимости;
  • синдром апноэ и дисфункции щитовидной железы.

Измерительные процедуры проводятся у летчиков, спортсменов, альпинистов и др. людей, которые в силу своей профессиональной деятельности нуждаются в измерении уровня кислорода в крови.

Это можно сделать косвенным методом при помощи такого медицинского устройства, как пульсоксиметр. Вы, наверное, уже видели его – это неинвазивное устройство, цепляющееся на палец, за работу которого отвечают мигающие огоньки.

Подробности

1. Насыщение крови кислородом и COVID-19

В данном невероятном периоде нашей жизни мы многое узнали о вирусах, лёгких, хирургических масках и о том, как правильно мыть руки. Все читали о таких симптомах, как кашель, повышение температуры и затруднение дыхания. Мы также знаем, что один из способов измерить затруднения дыхания – это узнать количество кислорода в крови.

Это можно сделать косвенным методом при помощи такого медицинского устройства, как пульсоксиметр. Вы, наверное, уже видели его – это неинвазивное устройство, цепляющееся на палец, за работу которого отвечают мигающие огоньки.

Если у вас всё в порядке со здоровьем, насыщение кислородом вашей крови составляет 95% или выше. Когда оно опускается ниже 90%, вы кашляете и у вас повышается температура – это проблема.

Так давайте же попробуем собрать пульсоксиметр!

2. Как работает измеритель пульса

Перед измерением насыщения крови кислородом нам нужно понять, как работает датчик пульса. У меня есть датчик KY-0039 с инфракрасным светодиодом и фотодиодом (вероятно, OP550A или LTR-301).

Я нашёл его в наборе из нескольких датчиков:

Как видно по схеме, это просто инфракрасный светодиод, светящий на фотодиод. У него есть ещё два резистора, для защиты светодиода и получения слабого сигнала с датчика. Палец помещается между фотодиодом и светодиодом, как на фото:

Излучаемый инфракрасным светодиодом свет частично поглощается ногтем, кожей и остальными частями пальца. Но поглощение не остаётся неизменным, поскольку оно меняется вместе с потоком крови, идущей по венам. Когда сокращается сердце, оно проталкивает кровь по венам, в результате чего меняется поглощение света. С контакта S датчика KY-039 можно снимать данные о токе, генерируемом светом, поглощённым фотодиодом.

3. Измерение пульса через обнаружение пиков сигнала с датчика

Качественно считать значение изменяющегося сигнала – задача непростая. В данном случае сигнал слабый, а шума много, поэтому для того, чтобы найти какие-то осмысленные значения, нам придётся провести определённые вычисления.

Выражаю благодарность Йохану Ха за его пост с объяснениями того, как строить среднее значение для небольшой выборки данных, а также удалять шум настольной лампы (содержащийся в её свете). Однако я обнаружил, что мой датчик хорошо считывает сигнал, в условиях хорошей освещённости, а если накрыть его тёмной тряпочкой, то шума становится больше.

В своём коде Ха создаёт массив, где хранит значения, а потом уменьшает их, вычисляя среднее на основе X последних значений, прочитанных с датчика. Он также описывает способ найти тот момент, когда сигнал начинает расти (когда N подряд значений сигнала превышают опорное), чтобы искать пики.

При помощи программы SerialPlot мне удалось лучше подобрать необходимое количество измерений, которое позволит нам корректно определить N (константа rise_threshold в коде). На примере графика ниже – если задать это число больше 7, то некоторые удары пульса программа пропустит и не заметит:

Когда мы научились находить пики, мы можем их подсчитать – или подсчитать время между пиками, и так определить количество сердечных сокращений в минуту.

4. Взламываем датчик пульса KY-039 для измерения насыщения крови кислородом

Наша кровь поглощает свет по-разному в зависимости от длины его волны. Красный свет лучше поглощает кровь, содержащая больше кислорода, поэтому мы можем сравнить измерения и найти процентное содержание кислорода в крови. Это значение называется Sp02%.

Sp02% полностью называется «насыщение кислородом периферийных капилляров», и обозначает примерное содержание кислорода в крови. Точнее, это процентное соотношение насыщенного кислородом гемоглобина по сравнению с общим количеством гемоглобина в крови.

У нашего датчика KY-039 есть только один инфракрасный (950 нм) светодиод. Нам нужно добавить к схеме красный светодиод (600 нм), подсоединить его к контакту Arduino, а кроме того, нам надо отсоединить инфракрасный светодиод от Vcc и подключить его к ещё одному контакту Arduino. Я также использовал два резистора на 330 Ом для защиты светодиода.

Схема изменённого датчика:

Теперь мы можем включать инфракрасный светодиод, считывать показания с контакта S датчика KY-039, а потом выключать инфракрасный светодиод и включать красный светодиод, и снова считывать показания с контакта S.

Если мы построим два графика, мы увидим, что значения, полученные с ИД всегда меньше, чем значения красного светодиода.

5. Как измеряется насыщение

Насыщение измеряется как функция параметра R, который определяется через максимум и минимум двух сигналов:

Rnum = (REDmax — REDmin) / REDmin;
Rden = (IRmax — IRmin) / IRmin;

R = Rnum / Rden;
Уровень насыщения кислородом (SpO2%) – это функция от R (подробности я нашёл в данной работе одного студента из Миланского политехнического).

У каждого инструмента функция от R получается своей, и чтобы найти правильную функцию, соотносящую R и SpO2%, новый пульсоксиметр нужно откалибровать по показаниям другого пульсоксиметра.

Как указано в 3-м разделе, подсчитать количество пиков довольно легко. Но нам кроме этого нужно ещё найти максимумы и минимумы двух кривых (для красного светодиода и для инфракрасного светодиода).

Для этого нам нужно оценить «период» сердцебиений (длительность каждого из них) и поделить его на скорость считывания показаний (в моём коде это 40 мс – 20 для красного светодиода и 20 для инфракрасного светодиода). Период сердцебиения – это время между двумя пиками кривых сигнала.

Теперь мы можем проанализировать N последних запросов (N = период / 40) и найти REDmax, REDmin, IRmax и IRmin. Затем через max и min мы можем вычислить R. R, N и период вычисляются после каждого сокращения сердца.

Как откалибровать самодельный пульсоксиметр, чтобы перейти от R к SpO2%?

Функцию, связывающую R с SpO2%, можно аппроксимировать прямой (SpO2 = K * R + M). Нам понадобятся две точки, чтобы определить параметры K и M, определяющие уравнение прямой – то есть, две пары значений SpO2% и R. Единственный способ найти их – использовать другой пульсоксиметр и прочесть значения с него.

Во время калибровки необходимо быть внимательным – на наш самодельный пульсоксиметр влияет освещение, поэтому его уровень нужно поддерживать одинаковым во всех случаях. Я пробовал закрывать его тёмной тканью, однако при отсутствии света сигнал получается слишком слабым и его сложно отличить от шума.

Рекомендую делать много измерений. Для получения двух разных точек на графике рекомендую понижать значения SpO2%, задерживая дыхание или выдыхая и вдыхая их пластикового пакета.

Найдя две хороших точки, вам останется решить уравнение 2-го порядка. Так можно будет найти параметры K и M.

Я в итоге решил добавить ещё и дисплей, чтобы сразу видеть все показания, а также добавил в код массив измерений. Я вывожу на дисплей измерения, только когда нахожу не менее 5 значений подряд, не сильно отличающихся друг от друга. Таким образом я избавляюсь от шума, вызванного недостаточно качественными компонентами или освещением. Однако всё равно измерения R получаются не очень стабильными, и коэффициент насыщения сильно скачет. Думаю, результаты были бы лучше, если бы я смог усилить сигнал.

Чтобы не зависеть от окружающего освещения, я добавил в схему ещё один, белый светодиод, и стал считывать показания, закрывая всё тёмной тканью. Так получается гораздо лучше, чем просто прикрывать всё тканью – идёт сильный сигнал, не зависящий от освещения в помещении.

Но главное — приедет ли скорая, если человек позвонит и скажет, что у него нет ни одышки, ни температуры, но при этом телефон или профессиональный пульсоксиметр показал снижение сатурации? Скорее всего, нет.

Лента новостей

  • 15:50 Следствие просит об аресте бывшего схимонаха Сергия
  • 15:46 Арестован главный фигурант дела о хищениях в институте госуправления РАНХиГС — директор Игорь Барциц
  • 15:11 Ушел из жизни Пьер Карден
  • 15:06 Москва расширила ответный список граждан Германии, которым запрещен въезд в Россию
  • 14:32 В Белоруссии начинается вакцинация от COVID-19 российским препаратом «Спутник V»
  • 13:58 ВМФ России получил новый корвет «Гремящий»
  • 13:24 В Москву привезли первую партию «Спутника V», произведенную в Южной Корее
  • 12:50 ТАСС: коэффициент распространения COVID-19 в России и Москве минимальный с 18 декабря
  • 12:21 ФСБ пресекла мошенничество с зарплатами в РАНХиГС
  • 11:54 ФСБ в ходе совместной с США операции перекрыла наркотрафик
  • 11:20 После новогодних каникул власти начнут контролировать денежные операции граждан
  • 10:54 В России выявили 27 002 новых случая COVID-19
  • 10:42 В Мурманской области объявлен траур по погибшим на «Онеге» рыбакам
  • 10:07 Умер солист ВИА «Лейся, песня» Владимир Ефименко
  • 09:22 Голикова: у россиян скоро будет выбор между вакцинами от COVID
  • 08:50 Трое детей и один взрослый погибли при пожаре в доме в Новосибирске
  • 08:19 Инфекционист рассказала, какие страны первыми справятся с COVID
  • 07:49 Задержанного бывшего схимонаха Сергия обвиняют в склонении к самоубийству
  • 07:20 Токийская биржа обновила максимум с лета 1990 года
  • 06:00 На Тайване полугодовалую панду впервые показали журналистам
  • 05:16 ВОЗ советует «готовиться к худшему»
  • 03:59 Цены на нефть падают
  • 03:11 Байден сетует на недостаток взаимодействия со стороны администрации Трампа
  • 02:33 Конгресс намерен преодолеть вето Трампа по военному бюджету
  • 02:02 Le Matin: украинское правосудие все глубже погружается в кризис
  • 01:00 Власти Испании будут вести реестр отказывающихся от вакцинации
  • 00:23 Задержан отлученный от церкви схимонах Сергий
  • вчера, 23:59 Боррель обвинил российские СМИ в дезинформации о западных вакцинах
  • вчера, 23:27 Гинцбург: совместную с AstraZeneca вакцину в РФ испытывать не будут
  • вчера, 23:19 Еще 75 человек с COVID-19 скончались за сутки в Москве
  • вчера, 22:50 Подмосковье впервые стало лидером туристического рейтинга
  • вчера, 22:20 ФСИН заявила, что Навальный уклоняется от контроля уголовно-исполнительной инспекции
  • вчера, 22:18 В Германии людей привили пятикратной дозой вакцины
  • вчера, 21:50 Членов Совбеза РФ лишили зарубежных счетов
  • вчера, 21:20 На Украине повышают цены на электричество
  • вчера, 20:49 Nord Stream 2 достроил газопровод в немецкой зоне
  • вчера, 20:19 Тюменским баням запретили работать ночью
  • вчера, 19:49 Астрономы обещают «спокойное Солнце» на Новый год
  • вчера, 19:19 Баку и Ереван обменялись пленными
  • вчера, 18:52 Метро и МЦК будут работать всю новогоднюю ночь
  • вчера, 18:28 Героями года россияне назвали медиков, спасателей и ученых-вирусологов
  • вчера, 18:15 Россия продлила приостановку авиасообщения с Великобританией
  • вчера, 17:44 Москва объявила помощника военного атташе Болгарии персоной нон грата
  • вчера, 17:10 Кадыров: при нападении террористов в Грозном один полицейский погиб, еще один ранен
  • вчера, 16:56 Источники: в Грозном в перестрелке погибли двое полицейских
  • вчера, 16:22 Вакцинация от COVID-19 в Подмосковье не будет проводиться 1 и 7 января
  • вчера, 15:48 Судьба МКС решится в первом квартале 2021 года
  • вчера, 15:14 Вице-премьер Борисов: залп «Булавы» снял вопросы о боеготовности ракеты
  • вчера, 14:40 Присяжные единогласно признали Рамиля Шамсутдинова виновным в убийстве сослуживцев
  • вчера, 14:06 Конституционный суд признал законными ограничения на передвижение во время пандемии

Все новости »

Такие приборы сейчас в дефиците, и стоят они недешево. По мнению врача Алексея Федорова, с их помощью можно вовремя заметить падение сатурации и не пропустить момент, когда больного коронавирусом надо срочно везти в больницу

Фото: depositphotos.com —>

Приборы для измерения уровня кислорода в крови сейчас в дефиците. По мнению завотделением Центра сердечно-сосудистой хирургии Главного военного клинического госпиталя имени Бурденко Алексея Федорова, с помощью пульсоксиметра можно вовремя заметить падение сатурации и тем самым не пропустить момент, когда больного COVID-19 нужно срочно госпитализировать. Соответствующий пост врач разместил на своей странице в Facebook.

Впрочем, другие медики, опрошенные Business FM, с мнением Федорова согласны лишь отчасти. Главный тезис, изложенный Федоровым, — человек может не иметь никаких симптомов, не знать, что уже болен COVID-19, но при этом его состояние может быстро ухудшиться.

Чтобы этого не допустить, врач предлагает следить за сатурацией, то есть за уровнем кислорода в крови. В больницах это делают с помощью пульсоксиметра — такой прищепки, которую надевают на палец. Говоря максимально просто, прибор оснащен фонариком, который просвечивает палец и анализирует цвет крови. По цвету понятно, сколько в крови гемоглобина и, соответственно, кислорода.

Business FM обзвонила несколько магазинов медицинской техники, где, судя по сайтам, продают пульсоксиметры. В основном их уже раскупили. Можно заказать с доставкой «после майских». Речь о приборах стоимостью 7-8 тысяч рублей. В наличии есть по 40 тысяч рублей.

Но нужно ли тратить столько денег на покупку пульсоксиметра, если уровень сатурации можно измерить при помощи некоторых «умных» часов, фитнес-браслетов или даже смартфонов? Руководитель отдела междисциплинарной онкологии Национального медицинского исследовательского центра детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Рогачева Николай Жуков пробовал измерять сатурацию на своем телефоне.

— Я сравнивал с медицинским пульсоксиметром. Достаточно точно определяет.

— Гаджетам, получается, в этом плане тоже можно доверять?

— Понимаете, в чем все дело, у гаджетов, учитывая, что это не медицинские приборы, возможность погрешности гораздо больше. Реально без отрыва от других симптомов пульсоксиметрия, то есть если человек будет постоянно опускать туда палец — человек не температурящий, не имеющий кашля, не имеющий одышки, это будет самоуспокоительное действие, скорее всего, не имеющее особого смысла.

И в этом вопросе мнения врачей расходятся. Федоров говорит, что при коронавирусе больной может не замечать ничего вплоть до того, когда у него начнутся очень большие проблемы с легкими. По мнению же Николая Жукова, падение сатурации — далеко не первый симптом.

Но главное — приедет ли скорая, если человек позвонит и скажет, что у него нет ни одышки, ни температуры, но при этом телефон или профессиональный пульсоксиметр показал снижение сатурации? Скорее всего, нет.

Есть ли смысл при этом тратить 7-8 тысяч или даже 40 тысяч рублей на такой прибор, каждый решает сам. А вот чего точно не нужно делать, если уж человек решился на такую покупку, так это расходовать деньги на самые дешевые китайские браслеты и часы, продолжает Валентин Петухов (блогер Wylsacom).

Валентин Петухов блогер, основатель YouTube-канала Wylsacom «Там могут очень серьезно плавать показания. Самый интересный из подобных экспериментов — это когда обычным пульсометром мерили сердцебиение банану. То есть надевается подобное устройство на банан, и такие китайские часы с удовольствием показывают сердечный ритм. Поэтому там показания могут вообще браться с потолка».

Услышав слова Wylsacom в эфире Business FM, друзья моей коллеги взяли медицинский пульсоксиметр и засунули в него вместо пальца мармеладку в пластиковой упаковке. Итог эксперимента — мармеладка может не волноваться, сатурация у нее 95%.

Источники
http://www.tiaramed.ru/advice/princzip-raboty-pulsoksimetra/
http://beurer-belarus.by/reviews/poleznaya-informatsiya/pulsoksimetr-pomoshchnik-v-borbe-s-koronavirusom/
http://yakutia.info/article/194706
http://tehpribory.ru/glavnaia/pribory/pulsoksimetr.html
http://formed.ru/catalog/pulsoksimetr/
http://www.ora.kielce.pl/userfiles/printsip-raboty-pulsoksimetra-na-palets-kratko-5333.xml
http://dixion.ru/news/useful/pulsoksimetr-tekhnicheskie-kharakteristiki/
http://fitnessbraslet.com/tonometry/chto-takoe-oksimetr.html
http://m.habr.com/ru/post/506220/
http://www.bfm.ru/news/442410

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Как Это Работает?
Добавить комментарий

Adblock
detector