پالس اکسی متر چیست؟

پالس اکسی متر دستگاهی است جهت اندازه گیری نرخ اکسیژن در خون این دستگاه ميزان اشباع اكسيژن هموگلوبين را در بافت‌هاي محيطي اندازه‌گيري نموده و درجه اشباع اكسيژن را در خون بيمار را نشان مي‌دهد.

‏Pulse ‎:تغییرات شریان خونی با هر ضربان قلبی

Oxi ‎: اکسیژن

آشنایی با عملکرد دستگاه پالس اكسي متر

پالس اكسيمتر دارای يك پروب حساس و يك مانيتور با صفحه‌ي ديجيتال دارد. حسگر آن شامل دو ديود منتشر كننده ‏ي نور و دو سنسور است.

يكي از ديودها نور تقريباً قرمز، يعني طول موج مخصوص هموگلوبين داراي اكسيژن (هموگلوبين اشباع) را منتشر مي‌كند و ديود ديگر نور مادون قرمز، يعني طول موج مخصوص هموگلوبين بدون اكسيژن (هموگلوبين غير اشباع) را منتشر مي‏كند.

هر كدام از دو نوع هموگلوبين ميزان خاصي از نور منتشر شده را جذب مي‌كنند و از رسيدن آن به سنسور مربوطه جلوگيري مي‌كنند. اگر نور كمتري به سنسور برسد به اين معني است كه ميزان بيشتري از هموگلوبين مربوطه در خون وجود دارد. سپس دستگاه پالس اكسيمتر نسبت نور تقريباً قرمز و مادون قرمز دريافت شده را محاسبه مي‌كند تا درصد اشباع اكسيژن (SaO2) را مشخص كند. این دستگاه اغلب سريعتر از ارزيابي فشار خون، نبض و تنفس، مشكلات موجود در اكسيژن‏ رساني را نشان مي‌دهد

اندازه گیری درصد اشباع اکسیژن خونSpo2

رایج ترن شیوه اندازه گیری درصد اشباع اکسیژن خون تکنیک نوری است که از خواص نوری خون جهت محاسبه Spo2استفاده می کند . زمانی که خون اکسیژن دار می شود ، به رنگ قرمز در آمده و زمانی که اکسیژن آن مصرف می شود ،به رنگ آبی تیره در می آید . این ویژگی نشانگر تغییر میزان جذب نور در اثر تغییر میزان اکسیژن است .

روش های مختلف اندازه گیری میزان Spo2

۱- روش آزمایشگاهی : Invitro

در این روش نمونه خون بیمار در معرض مستقیم تابش نور قرار داده می شود و با آنا لیز شدت نور عبوری می توان Sao2را محاسبه کرد.

مزیت این روش دقت بالا و عیب آن Offlineبودن و تهاجمی بودن آن است.

۲- روش تهاجمی (کا تتر):

در این روش یک فیبر نوری در کاتتر مناسب قرار می گیرد و به داخل شریان فرستاده می شود و از این طریق نور بطور مستقیم به خون تا بیده می شود. پرتو نور پس از عبور از فاصله معیین ،مجددا از طریق فیبر نوری دریافت شده و به خارج از بدن منتقل می شود . پس از اندازه گیری شدت نور منتقل شده میزان Spo2محاسبه می شود.

۳- روش غیر تهاجمی:

در روش غیر تهاجمی ، بخش هایی از بدن که ضخامت کمتری دارند (لاله گوش،انگشت و…)برای ارسال و دریافت اشعه نور استفاده می شوند. مشکل اصلی در این روش جذب و تفرق نور توسط سایر بافت ها از جمله پوست ، خون مویرگی و سیاهرگی،استخوان و…است. جهت غلبه بر این مشکل می توان از خاصیت پا لسی ( ضر بانی ) بودن جریان خون و تغییر حجم خون در طول سیستول یا دیاستول قلبی استفاده کرد، که این ویژگی یکی از ایده های اصلی دستگاه های پالس اکسی متر است .

اصول دستگاه پالس اكسی متری

همانطور که قبلا ذکر شد زماني كه خون اكسيژن دار مي شود، به رنگ قرمز در آمده و زماني كه اكسيژن آن مصرف مي شود، به رنگ آبي تيره در مي آيد. اين ويژگي نشانگر تغيير ميزان جذب نور در اثر تغيير ميزان اكسيژن است و از طرفی :

۱- گلبول هاي قرمز داراي تركيبات مختلف هموگلوبين است و %۹۹ هموگلوبين خون شامل هموگلوبين بدون اكسيژن (Hb) و اكسي هموگلوبين (HbO2) مي باشد.

۲- بخش عمده خون را آب، هموگلوبين بدون اكسيژن (Hb) و اكسي هموگلوبين (HbO2) تشكيل مي دهد.

هموگلوبين اكسيژن دار يا اكسي هموگلوبين (HbO2) بيشتر نور مادون قرمز را جذب كرده و نور قرمز را از خود عبور مي دهد.

ولي هموگلوبين بدون اكسيژن (Hb) بيشتر نور قرمز را جذب كرده و نور مادون قرمز را از خود عبور مي دهد.

پالس اكسي متري بر اساس همين اصل بنا شده است.

اجزاي دستگاه پالس اكسي متر

دستگاه های پالس اكسي متر به طور کلی به سه بخش تقسیم بندی می شوند:

الف) پروب

ب) مدارات كنترلي

ج) نمايشگر LCD

پروب دستگاه پالس اکسی متری

انواع پروب پالس اکسی متر

۱- انگشتی بزرگسال

۲- انگشتی اطفال

۳- سیلیکونی Soft))

۴- سنسور نوزاد (پوستی)

قسمت های تشکیل دهنده پروب

۱- سوکت اتصال به دستگاه

۲- کابل

۳- گیره انگشتی

۴- منبع نور قرمز از نوع LED

۵ -منبع IR

۶- سنسور نوری

نور مادون قرمز و نور قرمز به تناوب توسط بافت های بدن ساطع می شوند وقتی که نوری از بافت عبور می کند، مقداری از آن توسط بافت جذب می شود. مقدار نور جذب شده در هر زمان که پالس های خونی از سنسور می گذرد (ضربان قلبی) دچار تغییرات می شود. نور به طور متفاوتی توسط هموگلوبین و اکسی هموگلوبین جذب می شود. شدت نور مادون قرمز و نور قرمز پس از آنکه از انگشت بیمار عبور کرد، توسط آشکارساز نوری ‏‎(Photodetector‎‏ (اندازه گیری می شود وبه مدار دستگاه انتقال می یابد.

افراد بالغ

درصد اشباع اکسیژن خون۱۰۰-۹۵% ضربان قلب ۹۰-۵۰ ‏‎ BPM

نوزادان

درصد اشباع اکسیژن خون۹۸-۹۵% ضربان قلب ۱۸۰-۱۲۰ ‏‎ BPM

مدارات کنترلی دستگاه پالس اکسی متری

اين بخش وظيفه محاسبه درصد اشباع اكسيژن خون با استفاده از نور دريافت شده توسط فتودتكتور و نيز كنترل ارسال نور توسط ديودهاي نوري (LED)را به عهده دارد.

دستگاه هاي پالس اكسي متر علاوه بر استخراج درصد اشباع اكسيژن خون، با استفاده از سيگنال PPG نرخ ضربان قلب را نيز به دست مي آورند.

همانطور كه در شكل زير ديده مي شود، نور دريافت شده توسط فتودتكتور تبديل به سيگنال الكتريكي شده و پس از تقويت و فيلتر، ديجيتال شده و از طريق ميكروكنترلر درصد اشباع اكسيژن خون محاسبه و نمايش داده مي شود.

علاوه بر اين ميكروكنترلر وظيفه كنترل ارسال نور از طريق ارسال سيگنال الكتريكي به ديودهاي نوري در زمان هاي مشخص به عهده دارد.

ديود هاي نوري تقريبا ۳۰ بار در ثانيه چشمك مي زنند و با يك ترتيب خاصي روشن و خاموش مي شوند و مدتي هر دو با هم خاموش هستند. در اين مدت نور توسط فتودتكتور سنجيده مي شود.

بخشی از مدار داخلی پالس اکسی متری

نمايشگر LCD

اغلب از نوع LCD رنگی بوده و علاوه بر نمایش SPO2 ، تعداد ضربان قلب و منحنی SPO2 را نیز نمایش می دهد . همچنین حد پایین و بالای تنظیم شده برای آلارم های دستگاه و نیز پیغام های گوناگون دستگاه را نمایش می دهد . در بعضی از مدل ها این صفحه نمایش به صورت حساس به فشار انگشت بوده و از قسمتی تا تمام کار صفحه کلید دستگاه به آن واگذار می شود.

منحنیspo2

جذب نور ساطع شده توسط خون سرخرگي به صورت Ac که به دليل تغييرات حجم خون درشريانچه ها در هنگام سيستول و دياستول ایجاد می شود و با پريود زماني ضربان هر فرد تغيير مي كند و لذا از ساير اجزاي جذب كننده نور که شکل موج dc دارند از جمله خون سياهرگي، بافت و استخوان قابل تشخيص است.به هنگام سيستول حجم خون در شريانچه ها افزايش يافته و مسير عبور نور در داخل انگشت طولاني تر مي شود. بنابراين نور بيشتري در اين مسير جذب شده و مقدار كمينه در شكل موج ایجاد مي گيرد و در هنگام دياستول عكس اين عمل اتفاق مي افتد.

كاربردهاي پالس اكسي متري

از دستگاه پالس اكسيمتر معمولا در بخشهاي زير استفاده مي شود:

۱- اتاق هاي عمل

۲- بخشهاي مراقبت ويژه (CCU, ICU)

۳- اتاق CPR

۴- در هنگام استفاده از دستگاه ونتيلاتور

۵- در بخش مراقبت ويژه نوزادان  (NICU)

نکات مهم ولازم در کار با دستگاه پالس اکسی متر

۱-ميدان‌هاي الكترومغناطيسي قوي مانند تجهيزات جراحي الكتريكي (electro surgery)، عملكرد دستگاه پالس اكسيمتر را تحت تاثير قرار مي‏دهند.

۲-در حضور تجهيزات تصويربرداري مانند MRI و CT scan و… از دستگاه پالس اكسيمتر استفاده نكنيد.

۳-پالس اكسيمتر را اتوكلاو ننمائيد و براي استريل كردن آن از گاز اتيلن اكسايد (ETO )استفاده نكنيد.

۴-پالس اكسيمتر را در هيچ نوع مايعي غوطه ‏ور نكنيد.

۵-اگر سنسور به دليلي آسيب ببيند، بلافاصله آن را از دستگاه جدا نمائيد.

۶-عملكرد دستگاه ممکن است در نور محيطي زياد، تحت تاثير قرار گيرد. در صورت لزوم سنسور را با دستمال جراحي (surgicaltowel)بپوشانيد.

۷-هر ۴ ساعت سنسور را چك نمائيد و محل آن را بطور متناوب تغيير دهيد.

۸-رنگ‏هاي داخل عروقي ممكن است با عملكرد سنسور و مانيتور تداخل نموده و باعث اندازه‏ گيري و سنجش نادرست گردد.

۹-عملكرد سنسور و مانيتور ممكن است با حركت و تكان زياد سازگاري داشته باشند.

۱۰-لاك ناخن و يا ناخن مصنوعي مي‏ تواند باعث خواندن غلط SPO2 گردد.

۱۱-سنسور بايستي با مانيتور و مدل دستگاه پالس اكسي متر تطابق داشته باشد تا عملكرد مناسبي ارائه كند.

۱۲-سنسور فاقد لاتكس مي‏ باشد. موادي كه در تماس با بيمار بكار رفته‏اند، تحت آزمايشات سازگاري زيستي شديد و گسترده‏اي قرار مي‏ گيرند.

نکاتی در مورد نگهداری پالس اکسی متر

۱- با توجه به اینکه در اکثر مدل‌ها از باطری سرب و اسید استفاده می شود هرگز نگذارید باطری آن به طور کامل دشارژ شود .

۲- هرگز کابل بیمار را نکشید .

۳- قسمت انگشتی کابل بیمار را بوسیله پنبه و الکل تمیز نگهدارید.

۴- به هنگام جابجایی بیمار مراقب دستگاه باشید همچنین دستگاه را جایی بگذارید که با تکانهای ناگهانی بیمار به زمین نیفتد .

۵- در صورتی‌که برق محلی که در آن از این وسیله استفاده می کنید دارای نـوسـانـات شدید است، برای جلوگیری از صدمات احتمالی به برد تغذیه دستگاه ، حتما از استابیلایزر مناسب یا UPS استفاده کنید.

۶- دستگاه را متناسب با محلی که در آن باید کار کند انتخاب کنید.

نکاتی در مورد سرویس پالس اکسی متر

نکـاتـی که در هنگام سرویس یا تعمیر یک دستگاه پالس اکسی متر باید مد نظر گرفته شود به شرح زیر است:

۱- کابل پاور: اولین موردی که حتما باید چـک شـود کابل پاور دستگاه است . در خیلی موارد اتفاق افتاده است که دستگاهی را با این توصیف که سوخته و یا اصلا کار نمی کند برای سـرویـس داده مـی شـود و بعـد از مـدتـی معلوم می‌شود که مشکل تنها از کابل پاور دستگاه بوده است.

۲- بـاطـری دستگاه: یکی از قسمت های اصلی دستگاه‌های پرتابل باطری آن است که به دلیل عدم استفاده صحیح از آن و در نظر نگرفتن دوره های شارژ و دشارژ آن زود خراب می شود . در ایـن مـوارد دستگـاه بستـه بـه نـوع و مـدل آن می‌تواند بی اشکال کار کند یا هنگام روشن شدن صدای زنگ اخبار یا مشابه آن از دستگاه شنیده مـی شـود یـا ایـنـکـه در بـعـضـی از مـدل هـا اصلا دستگاه روشن نمی شود .

۳- فیوز دستگاه : دستگاه‌های پالس عموما دارای یـک و یـا دو فـیـوز دقیقا در ورودی برق شهری هستند . در صورتی‌که برق شهری دارای نـوسـانـات شـدیـد بـاشـد ایـن فیوزها در فواصل زمانی کوتاه می سوزند . البته باید دقت داشت که سوختن این فیوز ها ممکن است به دلیل مشکل برد پاور دستگاه نیز باشد . به همین دلیل دقت کنید که فیوزها را با فیوز مشابه جایگزین کنید .

۴- پروب دستگاه : دقت کنید با توجه به اینکه قسمت مهمی از مشکلات دستگاه می تواند به دلیل اشکال در پروب آن باشد حتما دستگاه پالس اکسی متر را برای تعمیر با پروب آن تحویل بگیرید . در مورد پروب هم ابتدا اتصالات مربوط به سوکت آن را بـررسـی کـنـیـد و سـپـس دیـود منابع نور قرمز و مادون قرمز آن را چک کرده و دست آخر سنسور آن را به لحاظ سلامت بررسی کنید.

۵- صفحه نمایش دستگاه : در حال حاضر تقریبا همه مدل های موجود در بازار ایران دارای صفحات نمایشگر هستند . مشکلات صفحه نمایش می تواند عدم روشن شدن منبع تامین‌کننده نور زمینه یا سوختن و صدمه خوردن خود صفحه نمایش باشد . اگر با چنین موردی روبرو شدید ابتدا این نکته را مد نظر بگیرید که آیا قادر به تهیه صفحه نمایش هستید و این صفحه نمایش در بازار پیدا می‌شود یا خیر و بعد دستگاه را برای تعمیر بپذیرد.

۶- پاور دستگاه: برد پاور دستگاه یکی از حساسترین بردهای دستگاه است که در صورت صدمه خوردن دستگاه اصلا روشن نمی شود.

۷- مشکلات دیگر: مشکلات دیگری نیز می‌تواند برای دستگاه به وجود آید . این مشکلات با توجه به نوع دستگاه و نحوه طراحی آن بسیار متنوع هستند و به سیستم‌های میکروکنترلی و پردازنده های دستگاه بر‌می‌گردد توصیه می شود جهت تعمیر دستگاه را به نمایندگی های مجاز آن تحویل دهید

نحوه تست پروب به وسیله یک پالس اکسی متر سالم

۱- دستگاه را روشن کرده و پروب را به آن وصل کنید .

۲- در این حالت باید نور قرمز رنگی در داخل پروب و در یک سمت آن دیده شود . اگر این نور را مشاهده نکردید ، به احتمال قوی یکی از سیم‌های پروب قطع شده است ( کمتر پیش می آید که دیود نوری مولد این نور بسوزد .)

۳- در صورتی که نور قرمز رنگ را مشاهده کردید ولی با این حال سیگنال مناسب توسط دستگاه نمایش داده نشد ، آنگاه ابتدا داخل پروب را با یک پنبه آغشته به الکل سفید تمیز کنید و سپس از سالم بودن فنر پروب ویا نحوه بستن صحیح آن اطمینان حاصل کنید . اگر باز هم نتیجه مطلوب حاصل نشد ، این بار بـایـد سـوکت انتهایی پروب را به لحاظ داشتن قطعی یا اتصال بررسی کنید . در صورتی که این سوکت هم سالم بود ، به احتمال زیاد اشکال از سنسورهای پروب می باشد و این سنسورها باید عوض شوند.

تست LED :

مولتی متر را روی تست دیود قرار داده و دو سر سیم ها ی آن به دوسر پایه‌‌های LED زده می شود اگر LED روشن شد ، سالم است در غیر این صورت سوخته است و باید تعویض شود .

تست فتوسل :

فتوسل یک سلول‌نوری است که در اثر تابش نور تولید ولتاژ می کند . لذا برای تست آن باید مولتی‌متر را بر روی ولت متر قرار داده و دوسر سیم آن را به دو پایه فتوسل بزنید . اگر با تابش نور به فتوسل ولتاژ دوسر آن در حدود ۲/۰ تا ۳/۰ بود ، فتوسل سالم است .

عیب یابی و تعمیر دستگاه پالس اکسی متری

۱-دستگاه روشن نمی شود ؟

_پریز برق را چک کنید.

_کابل برق دستگاه را چک کنید.

_فیوز های دستگاه را بررسی کنید.

_خروجی ترانس دستگاه را چک کنید.

_خروجی یکسو کننده دستگاه را چک کنید.

_خروجی رگولاتورهای دستگاه را چک کنید.

۲-آلارم low battery حذف نمی شود ؟

_فیش اتصال باطریها به برد تغذیه راچک کنید.

_ولتاژ ورودی به باطریها را چک کنید.

_در صورت عدم وجود مشکل در دو مورد فوق ، باطری ها را عوض کنید .

۳-اطلاعات نمایش داده شده از پایداری مناسب برخوردار نیستند؟

_نحوه اتصال پروب انگشتی به بیمار را بررسی کنید.

_اتصالات سوکت را بررسی کنید.

_اتصالات سنسورهای انگشتی را بررسی کنید.

_محل استفاده از پالس اکسی متر را به لحاظ وجود دستگاههای الکترونیکی با نویز الکترومغناطیسی بالا چک کنید.

_باطری دستگاه را چک کنید.

_رگولاتور دستگاه را چک کنید .

۴-با اینکه کابل بیمار به دستگاه متصل است دستگاه پیغام عدم اتصال می دهد؟

_اتصالات سوکت را چک کنید.

_مادگی سوکت بر روی دستگاه را چک کنید.

_اتصالات سنسور را چک کنید.

_اتصالات LED را چک کنید.

_سنسور را چک کنید.

_LED را چک کنید.