脈搏血氧儀(Pulse Oximeter)百科知識
1. 定義與功能
脈搏血氧儀是一種無創醫療設備,用于實時監測人體血液中的血氧飽和度(SpO?)和脈搏率(心率)。
血氧飽和度:指血液中與氧氣結合的血紅蛋白占總血紅蛋白的百分比,正常范圍為95%-100%。低于90%可能提示缺氧,需及時就醫。
脈搏率:每分鐘心跳次數,成人正常范圍為60-100次/分鐘。
2. 工作原理
基于光電容積描記法(PPG):
設備通過發射**紅光(660nm)和紅外光(940nm)**穿透皮膚(通常為指尖或耳垂)。
氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白對不同波長光的吸收率不同,傳感器通過檢測透射或反射光的強度變化,計算出血氧飽和度和脈搏率。
3. 主要組成部分
傳感器探頭:包含發光二極管(LED)和光電探測器。
處理單元:將光信號轉換為電信號,通過算法計算SpO?和心率。
顯示屏:顯示實時數據,部分設備具備報警功能。
電源:通常為電池供電,部分支持USB充電。
4. 適用場景
醫療場景:醫院、ICU、手術室監測危重患者或麻醉患者。
家庭健康:慢性呼吸道疾病(如COPD、哮喘)、睡眠呼吸暫停綜合征患者。
運動與高原:登山、長跑等需監測缺氧風險的活動。
COVID-19應用:疫情期間用于居家監測輕癥患者的血氧水平。
5. 使用方法
清潔手指,去除指甲油或污垢。
將手指插入探頭,確保傳感器與指甲對齊。
靜止等待10-30秒,待數據穩定后讀取結果。
避免在寒冷環境或血液循環不良時使用。
6. 注意事項與局限性
誤差因素:
指甲油(尤其深色)、皮膚色素沉淀、低溫、運動偽影可能導致讀數不準。
嚴重貧血、一氧化碳中毒時SpO?可能顯示正常,但實際缺氧。
禁忌人群:
嚴重外周血管疾病、低血壓患者可能測量困難。
不能替代動脈血氣分析:僅作為篩查工具,確診需結合臨床檢查。
7. 技術發展與分類
按測量部位:
指夾式(最常見)、腕式、手持式、貼片式(可穿戴設備)。
技術升級:
無線傳輸(藍牙/Wi-Fi)、連續監測、智能APP整合(如Apple Watch的血氧功能)。
醫用級 vs. 消費級:
醫用設備精度更高(誤差±2%以內),需通過FDA/CE認證;消費級設備適用于日常監測。
8. 市場與標準
國際標準:ISO 80601-2-61(醫用脈搏血氧儀安全標準)。
知名品牌:邁瑞(Mindray)、飛利浦(Philips)、魚躍(Yuwell)、Nonin、蘋果(Apple Watch)。
價格范圍:消費級約20-100美元,醫用級數百至數千美元。
9. 未來趨勢
AI集成:通過機器學習優化低灌注狀態下的測量準確性。
多模態監測:結合體溫、血壓、呼吸頻率等參數,打造綜合健康監測設備。
無接觸技術:基于攝像頭或雷達的非接觸式血氧監測研發中。
10. 參考資料
美國FDA指南:《Pulse Oximeters - Premarket Notification Submissions》
臨床研究:COVID-19與“沉默性缺氧(Silent Hypoxia)”的關聯性
國際標準:ISO 80601-2-61:2017
以上內容為脈搏血氧儀的核心知識,如需進一步細節(如電路設計、臨床案例等),可針對性擴展。
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