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血氧探頭工作原理

2017-04-17

　　血氧探頭，全稱為血氧飽和度探頭（英文SpO2 Sensor/SpO2 Probe），是指將探頭指套固定在病人指端，利用手指作為盛裝血紅蛋白的透明容器。通過SpO2監護，可以得到SpO2、脈率、脈搏波。應用于各種病人的血氧監護，通常另一端是接心電監護儀。

　　血氧探頭

　　1、功能與原理

　　脈搏血氧飽和度SpO2指的是血氧含量與血氧容量的百分比值。SpO2作為一種無創的、反應快速的、安全的、可靠的連續監測指標，已經得到公認。

　　目前在麻醉、手術以及PACU和ICU中得以廣泛使用。根據氧合血紅蛋白(HbO2)和還原血紅蛋白(Hb)在紅光和紅外光區域的光譜特性，可知在紅光區(600～700nm)HbO2和Hb的吸收差別很大，血液的光吸收程度和光散射程度極大地依賴于血氧飽和度;而在紅外光譜區(800～1000nm)，則吸收差別較大，血液的光吸收程度和光散射程度主要與血紅蛋白含量有關，所以，HbO2和Hb的含量不同吸收光譜也不同，因此血氧飽和度儀血液導管中的血無論是動脈血還是靜脈血飽和度儀均能根據HbO2和Hb的含量準確地反映出血氧飽和度。

　　血液在波長660nm附近和900nm附近反射之比(ρ660/900)最敏感地反映出血氧飽和度的變化，臨床一般血氧飽和度儀(如泰嘉電子Taijia飽和度儀、脈搏血氧儀)也采用該比值作為變量。在光傳導的途徑上，除動脈血血紅蛋白吸收光外，其他組織(如皮膚、軟組織、靜脈血和毛細血管血液)也可吸收光。但入射光經過手指或耳垂時，光可被搏動性血液和其他組織同時吸收，但兩者吸收的光強度是不同的，搏動性動脈血吸收的光強度(AC)隨著動脈壓力波的變化而改變。而其他組織吸收的光強度(DC)不隨搏動和時間而改變，由此，就可計算出在兩個波長中的光吸收比率R。R=(AC660/DC660)/(AC940/DC940)。R與SpO2呈負相關，根據R值，由標準曲線可得出相應的SpO2值。

　　醫用導線

　　2、探頭的特點與優勢

　　SpO2儀包括探頭、功能模塊和顯示部分三個主要部件。對于市場上大部分的監護儀來說，檢測SpO2的技術都已經很成熟。一臺監護儀所檢測得到的SpO2值準確與否，很大程度上與探頭有關，其中影響探頭檢測的因素很多，探頭所用的檢測器件、醫用導線、連接工藝等都會影響檢測結果。

　　(1)檢測器件：檢測信號的發光二極管和光電探測器件是探頭的核心部件。也是決定檢測數值準確與否的關鍵所在。理論上的紅光波長為660nm，紅外光為940nm時檢測得到的數值比較理想，但由于制造器件的工藝的復雜，所生產出來的紅光，紅外光的波長總有偏差。光波長的偏差的大小將影響所檢測的數值。所以發光二極管和光電檢測器件的制造工藝就顯得很重要了。R-RUI采用的是福路科的檢測設備，無論是在精度上，還是在可靠性上都很有優勢。

　　(2)醫用導線：除了材料使用進口的外(在高彈力強度、抗腐蝕性都很可靠)，還設計采用了雙層屏蔽，較單層或全無屏蔽更能抑制噪聲干擾，保持信號完整。

　　(3)軟墊：R-RUI生產的探頭采用的是一種特殊設計的軟墊(指墊)，這種軟墊舒適、可靠，接觸皮膚無過敏性，可適用于不同體形的病人。并且采用的是全裹式設計，可避免因手指動作漏光而導致干擾。

　　(4)指夾：本體指夾采用防火級無毒ABS的材料，堅固不易損壞。在指夾上還設計采用了遮光板，可以更好地屏蔽外圍光源。

　　(5)一般SpO2損壞的主要原因之一是由于彈簧松脫，彈力不足以至夾力不足，R-RUI采用高張力電鍍碳鋼彈簧，可靠耐用。

　　(6)端子：為了確保探頭的可靠連接耐用，考慮信號傳遞過程中的衰減在與監護儀的連接端子上，采用特殊工藝鍍金端子。

　　(7)連接工藝：探頭的連接工藝對于檢測結果來說也很重要，軟墊所放的位置均經過校正測試，以確保檢測器件發射器與接收器的位置正確。

　　(8)在精度上，確保在SpO2值為70%——100%時，誤差不超過正負2%，精度要更高，從而使得檢測結果更可靠。

　　迷你檢測儀

　　文章轉自：朗銳慧康官網 www.dgtijian.cn

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血氧探頭工作原理

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