Đang tải... (xem toàn văn)
ĐO SPO2 BẰNG NHỊP ĐẬP I. Khái niệm và nguyên lý hoạt động Là một trong những chỉ số quan trọng của sự sống, máy đo SpO2 sẽ kịp thời phát hiện những bất thường ở người bệnh để có những biện pháp xử trí kịp thời. 1. Chỉ số SpO2 là gì? Có ý nghĩa như thế nào? 1.1 Chỉ số SpO2 Là một trong 5 dấu hiệu sinh tồn (gồm: nhịp tim, nhịp thở, nhiệt độ, huyết áp, độ bão hòa oxy trong máu), thì SpO2 (viết tắt của cụm từ “Saturation of peripheral oxygen”) – chỉ số bão hòa Oxy máu được dùng để theo dõi tình trạng oxy máu và phát hiện sớm thiếu oxy máu của người bệnh. Khí oxy rất cần cho sự sống của loài người. Khí oxy có trong khí trời. Khi chúng ta hít thở, oxy sẽ vào phổi. Máu mà thành phần quan trọng nhất của máu là hemoglobine (Hb) sẽ vận chuyển oxy từ phổi đến các nơi cần thiết trong cơ thể để đảm bảo sự sống. Sự vận chuyển đó xảy ra khi Hb kết hợp với oxy tạo thành HbO2 (hemoglobine có gắn oxy). Tỷ lệ HbO2(HbO2+Hb) gọi là độ bão hòa oxy trong máu SpO2, nói cách khác là tỷ lệ phần trăm hemoglobine của máu kết hợp với oxy. Lịch sử phát triển • 1935: Thiết bị đo SpO2 đầu tiên, không xâm lấn, bằng cách cho ánh sáng màu chiếu xuyên qua cơ thể với một đầu dò tai. • 1972: Aoyagi của tập đoàn Nihon Kohden đã chính thức cho ra đời máy đo oxy dựa vào mạch đập (Pulse oxymetry) • 1987: Máy đo SpO2 dựa vào mạch đập đã được sử dụng rộng rãi ở các phòng gây mê của Mỹ • 1990 đến nay: Máy đo SpO2 được sử dụng phổ biến khắp thế giới. Việc theo dõi chỉ số SpO2 thường xuyên sẽ giúp phát hiện kịp thời các diễn tiến bệnh lý của người bênh, và góp phần đưa ra những phương hướng điều trị hoặc cấp cứu kịp thời.
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TĨM TẮT Tìm hiểu phương pháp đo nồng độ oxi máu giúp theo dõi sức khỏe Snh viên thực hiện: Đào Việt Hoàng 20173899 Nguyễn Trọng Tuấn 20174337 Vũ Quang Tú 20174313 Mã lớp: 129148 Đo SpO2 Bằng nhịp đập Đo lường y sinh Hà Nội, 1/2022 MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG HÌNH ẢNH MINH HỌA I Khái niệm nguyên lý hoạt động Chỉ số SpO2 gì? Có ý nghĩa nào? 1.1 Chỉ số SpO2 1.2 Chỉ số SpO2 bình thường? suy hơ hấp? Máy đo SpO2 gì? Nguyên lý hoạt động nào? 2.1 Khái niệm máy đo SpO2 2.2: Tính hấp thụ quang tế bào Hemoglobin 2.3 Nguyên lý hoạt động máy đo SpO2 Cấu tạo máy đo nồng độ oxy Môi trường hấp thụ II số thiết bị đo SpO2 thị trường Phân loại Lưu ý đo 10 Máy đo iMediCare iOM-A6 11 3.1 Giới thiệu 11 3.2 Ưu điểm thiết bị .12 3.3 Thành phần kèm với thiết bị .13 3.4 Thông số kỹ thuật 13 III Kết luận 14 BẢNG HÌNH ẢNH MINH HỌA Hình 1: Biểu đồ hấp thu bước sóng loại hồng cầu Hình 2: Nguyên lý máy đo SpO2 .5 Hình 3: Sơ đồ khối máy đo SpO2 dựa vào mạch đập .7 Hình 4: Máy đo SpO2 bao gồm phận đầu dị hình hiển thị .8 Hình 5: Máy đo SpO2 cầm tay Hình 6: Máy đo SpO2 đặt bàn 10 Hình 7: Đo SpO2 11 Hình 8: Máy đo SpO2 iMediCare iOM-A6 12 Hình 9: Bộ sản phẩm máy đo nồng độ oxy bão hòa SpO2 iMediCare iOM-A6 .13 I Khái niệm nguyên lý hoạt động Là số quan trọng sống, máy đo SpO2 kịp thời phát bất thường người bệnh để có biện pháp xử trí kịp thời Chỉ số SpO2 gì? Có ý nghĩa nào? 1.1 Chỉ số SpO2 Là dấu hiệu sinh tồn (gồm: nhịp tim, nhịp thở, nhiệt độ, huyết áp, độ bão hòa oxy máu), SpO2 (viết tắt cụm từ “Saturation of peripheral oxygen”) – số bão hòa Oxy máu dùng để theo dõi tình trạng oxy máu phát sớm thiếu oxy máu người bệnh Khí oxy cần cho sống lồi người Khí oxy có khí trời Khi hít thở, oxy vào phổi Máu mà thành phần quan trọng máu hemoglobine (Hb) vận chuyển oxy từ phổi đến nơi cần thiết thể để đảm bảo sống Sự vận chuyển xảy Hb kết hợp với oxy tạo thành HbO2 (hemoglobine có gắn oxy) Tỷ lệ HbO2/(HbO2+Hb) gọi độ bão hịa oxy máu SpO2, nói cách khác tỷ lệ phần trăm hemoglobine máu kết hợp với oxy Lịch sử phát triển 1935: Thiết bị đo SpO2 đầu tiên, không xâm lấn, cách cho ánh sáng màu chiếu xuyên qua thể với đầu dị tai 1972: Aoyagi tập đồn Nihon Kohden thức cho đời máy đo oxy dựa vào mạch đập (Pulse oxymetry) 1987: Máy đo SpO2 dựa vào mạch đập sử dụng rộng rãi phòng gây mê Mỹ 1990 đến nay: Máy đo SpO2 sử dụng phổ biến khắp giới Việc theo dõi số SpO2 thường xuyên giúp phát kịp thời diễn tiến bệnh lý người bênh, góp phần đưa phương hướng điều trị cấp cứu kịp thời 1.2 Chỉ số SpO2 bình thường? suy hô hấp? Chỉ số SpO2 thể phần trăm, tỷ lệ hemoglobin oxy hóa (hemoglobin có chứa oxy) so với tổng lượng Hemoglobin máu (oxy hóa khơng oxy hóa hemoglobin) Các nghiên cứu rằng, số SpO2 ≥ 94% số bình thường Cụ thể, mức cần biết số SpO2: – Chỉ số SpO2 từ 97% – 99%: Chỉ số oxy máu tốt – Chỉ số SpO2 từ 94% – 96%: Chỉ số oxy máu trung bình, cần thở thêm oxy – Chỉ số SpO2 từ 90% – 93%: Chỉ số oxy máu thấp, cần tham khảo ý kiến bác sỹ – Chỉ số SpO2 thấp 90% ca cấp cứu lâm sàng Tuy nhiên, với nguyên nhân từ thiết bị đo tác động từ mơi trường xung quanh,…thì số SpO2 đo khơng hồn tồn xác 100% Máy đo SpO2 gì? Nguyên lý hoạt động nào? 2.1 Khái niệm máy đo SpO2 Máy đo SpO2 là thiết bị dùng để đo độ bão hịa oxy mao mạch ngoại vi, từ ước lượng lượng oxy máu Máy SpO2 sử dụng phổ biến bệnh viện, phòng khám gia đình 2.2: Tính hấp thụ quang tế bào Hemoglobin Các bước sóng màu khác xanh, lam, vàng, IR bị hấp thụ mạnh mô xung quanh, hai bước sóng hấp thu tốt khác loại hồng cầu máu HC chở oxy hấp thu tốt 910nm, không hấp thu bước sóng đỏ, điều làm cho máu động mạch (chứa nhiều oxy) có màu đỏ tươi máu tĩnh mạch có màu đỏ sậm HC khơng chở oxy hấp thụ bước sóng đỏ tốt Hình 1: Biểu đồ hấp thu bước sóng loại hồng cầu 2.3 Nguyên lý hoạt động máy đo SpO2 Máy đo SpO2 thực phép đo xung, không xâm lấn (tức không đưa thiết bị vào thể) Theo đó, kẹp máy đo SpO2 vào đầu ngón tay, đầu dị máy phát ánh sáng hồng ngoại xun qua mơ có mao mạch nhỏ chứa hồng cầu Hồng ngoại bị hồng cầu hấp thu phần Từ lượng ánh sáng lại chưa bị hấp thu, máy tính số lượng hồng cầu có chứa oxy (máu đỏ) Hình 2: Nguyên lý máy đo SpO2 Tùy thuộc biến đổi luồng sáng thu đượng, vi xử lý trung tâm phân tích đưa số xác số oxy máu Hồng cầu hệ thống xe tải chuyên chở oxy máu gồm nhiều phân tử hemoglobin gộp lại, hemoglobin có nơi gắn kết với oxy, nên máu hồng cầu chia làm nhóm: có chở oxy khơng có chở oxy Máy SpO2 dùng đèn chiếu có bước sóng 660nm (đỏ) 910nm (cận tia hồng ngoại: near-IR) cảm biến (sensor) phía đối diện Máy SpO2 không đo nồng độ oxy máu tĩnh mạch mơ xung quanh, mà đo thay đổi bước sóng máu động mạch tim co bóp đẩy máu tới vùng đo Sau đo xong, máy dùng thuật toán để tính tỷ lệ bước sóng đỏ (HC có oxy) bước sóng IR (HC khơng có oxy) Từ tính tỷ lệ R, sau lại so sánh tỷ lệ R ngân hàng liệu R người khỏe mạnh, số % cuối Ngân hàng liệu thu thập người khỏe mạnh từ 70-100%, nên 70%, kết không giá trị định lượng mà giá trị định tính (50% khơng có ý nghĩa nặng 60%, mà nặng). SpO2 bình thường từ 95-100%, thấp 92% có chuyện Hình 3: Sơ đồ khối máy đo SpO2 dựa vào mạch đập Cấu tạo máy đo nồng độ oxy Máy đo nồng độ oxy dụng cụ chăm sóc sức khỏe dùng để đo sự bão hòa oxy mạch máu và nhịp tim giúp phát kịp thời tượng bất thường thể Từ đó, đưa cách xử lý đắn, nhanh chóng để khơng gây nguy hiểm đến sức khỏe Mặc dù có nhiều loại đến từ nhiều thương hiệu khác nhau, nhiên bản, cấu tạo máy đo nồng độ oxy gồm phận: Đầu dị hình hiển thị Hình 4: Máy đo SpO2 bao gồm phận đầu dị hình hiển thị Đầu dò máy đo SpO2 đại ứng dụng công nghệ cảm biến quang học cho phép tính tốn độ bão hịa hemoglobin Hơn nữa, phát nhịp đập tim tính tần suất mạch đập cách xác Trong đó, hình hiển thị nơi hiển thị thơng số độ bão hịa oxy máu SpO2, nhịp tim, thông tin cảnh báo vượt ngưỡng nguồn lượng máy cạn kiệt Môi trường hấp thụ Mức độ hấp thụ ánh sáng thay đổi thành phần máu dựa nhịp đập động mạch Mức độ hấp thụ ánh sáng không đổi thành phần máu cố định động mạch Mức độ hấp thụ ánh sáng không đổi tĩnh mạch Mức độ hấp thụ ánh sáng khơng đổi thành phần mơ, xương,… Ngồi ra, cịn có độ hấp thụ đầu đo, giá trị không đổi II số thiết bị đo SpO2 thị trường Phân loại Hiện thị trường tùy công nghệ hãng mà người ta đưa đa dạng dòng máy đo oxy máu khác nhau, có dịng gồm: – Máy đo SpO2 cầm tay: Thông thường đo số SpO2 kèm nhịp tim có kích thước nhỏ gọn có mức giá từ vài trăm ngàn khoảng 20 triệu đồng tùy loại, xuất xứ…mà người dùng cá nhân hay phòng khám, bệnh viện lựa chọn loại phù hợp Hình 5: Máy đo SpO2 cầm tay – Máy đo SpO2 đặt bàn: Thường có mức giá 10 triệu đồng thường đo SpO2 kèm nhịp tim huyết áp không xâm lấn (NiBP) 10 Hình 6: Máy đo SpO2 đặt bàn – Monitor theo dõi bệnh nhân: Tất monitor theo dõi bệnh nhân có chức đo SpO2 cấu hình máy Tùy thuộc vào loại monitor theo dõi bệnh nhân 3–5-7 thơng số mà có mức giá khác tùy vào tùy chọn thông số theo dõi Các thông số bao gồm như: SpO2, Nhịp tim, NiBP, IBP, ECG, Nhiệt độ T, EtCo2, theo dõi khí mê,… Lưu ý đo Để đo SpO2 xác, đáng tin cậy phải có điều kiện sau: - Khơng sơn móng tay, sử dụng móng tay giả mỹ phẩm ngón tay đo Đảm bảo móng tay khơng q dài, để đầu ngón tay che kín phận cảm biến khe kẹp - Nơi đo phải có máu tưới tới nơi Nếu ngón tay lạnh, mạch máu co lại phải làm ấm trước đo, bệnh nhân có sốc giảm thể tích, ngưng tim khơng cịn xác Lúc đo nơi khác dái tai, cánh mũi 11 - Khơng cử động ngón tay kẹp để đo điều đặc biệt quan trọng với trẻ em Đã có nghi án cụ già bị bệnh rung cơ, đo Sp02 50% nhịp tim 200, bác sĩ sao, cuối phát nhịp tim trùng với nhịp rung ngón tay, máy tính tốn theo nhịp tim 200 độ bão hịa 50% - Người đo có bệnh HC sickle cell crisis, methemoglobin, HbF, ngộ độc khí CO làm thay đổi SpO2 Hình 7: Đo SpO2 Trên máy SpO2 thường cho thơng tin, độ bão hịa oxy (%), nhịp mạch (BPM: beat per minute) sóng động mạch (dạng vạch ngang hay dạng sóng) Thơng thường tín hiệu sóng động mạch phải ổn định, trùng với nhịp tim kết SpO2 đáng tin cậy. Hầu hết máy cho giá trị thấp đo, thường 30-40% Dưới 70% có giá trị tham khảo Máy đo iMediCare iOM-A6 3.1 Giới thiệu Máy đo nồng độ oxy bão hòa SpO2 iMediCare iOM-A6 là thiết bị dùng để đo bão hòa oxy (SpO2) máu nhịp tim Sản phẩm thích hợp sử dụng cho hầu hết bệnh nhân từ trẻ em (trên 12 tuổi) người lớn Sản phẩm sử dụng đơn giản, vận hành dễ dàng hồn tồn khơng đau đo 12 Hình 8: Máy đo SpO2 iMediCare iOM-A6 iMediCare thương hiệu sản xuất thiết bị y tế lớn, phân phối tin dùng nhiều quốc gia Các sản phẩm hãng không kiểm định hội đồng chun mơn mà cịn kiểm định chất lượng nhiều tổ chức có quy mơ mức độ uy tín tồn cầu như: chứng nhận FDA, CE, CFDA, 3.2 Ưu điểm thiết bị Máy đo nồng độ oxy bão hòa máu SpO2 iMedicare iOM-A6 sở hữu tính ưu điểm vượt trội: Máy đo SpO2 iMediCare iOM-A6 tích hợp cơng nghệ dạng sóng thể tích đồ, tần số xung nhịp để đo bão hòa oxy (SpO2) mạch máu nhịp tim nhằm hạn chế điều bất xảy người có tiền sử thiếu oxy máu Sử dụng cho đối tượng kể trẻ em người lớn mắc bệnh như: bệnh nhân bị bệnh tim, hen suyễn, huyết áp thấp,… Thích hợp sử dụng trước chơi cho môn thể thao độ cao (ví dụ leo núi, mơn thể thao hàng khơng…) để biết tình trạng sức khỏe có phù hợp tham gia hay khơng, tránh trường hợp sức gây hậu không mong muốn Máy đo nhịp tim spO2 cho dải đo từ 0% – 100% với số đo sai lệch 2% spO2 khoảng 70%- 100% Màn hình OLED cho độ tương phản cao, góc nhìn rộng độ sắc nét 13 Kích thước nhỏ gọn thiết kế sang trọng, sử dụng nhà mang theo cần thiết Vận hành dễ dàng, hiệu quả, đơn giản hồn tồn khơng đau đo Máy tự động tắt sau giây khơng nhận tín hiệu nên tiết kiệm pin Pin có thời lượng vận hành lâu 3.3 Thành phần kèm với thiết bị Hình 9: Bộ sản phẩm máy đo nồng độ oxy bão hòa SpO2 iMediCare iOM-A6 3.4 Thông số kỹ thuật Màn hình hiển thị: Màn hình OLED Phạm vi đo SpO2: 0% ~ 100% Phạm vi đo nhịp tim: 30 bpm ~ 250 bpm Hiển thị kết đo: thị biểu đồ dạng cột hiển thị dạng sóng Yêu cầu nguồn điện: Pin kiềm 1,5 V AAA x (hoặc sử dụng pin sạc thay thế), phạm vi đáp ứng: 2.6V ~ 3.6V Cường độ dòng điện: Nhỏ 30 mA Độ phân giải: 1% cho SpO2 bpm cho nhịp tim Độ xác phép đo: ±2% khoảng 70% ~ 100% SpO2 vô nghĩa giá trị nhỏ 70% ±2 bpm phạm vi nhịp tim 30 bpm ~ 99 bpm ± 2% phạm vi nhịp tim 100 bpm ~ 250 bpm Hiệu suất đo điều kiện lấp đầy xung nhịp yếu: SpO2 tốc độ xung hiển thị xác tỷ lệ lấp đầy xung nhịp 0,4% Sai số SpO2 ± 4%, 14 sai số nhịp ± bpm phạm vi tốc độ xung 30 bpm ~ 99 bpm ± 2% phạm vi tốc độ xung 100 bpm ~ 250 bpm Sức cản với ánh sáng xung quanh: Độ lệch giá trị đo điều kiện ánh sáng nhân tạo ánh sáng tự nhiên nhà với phòng tối nhỏ ± 1% Trang bị công tắc chức năng: Sản phẩm chế độ chờ khơng có tín hiệu sản phẩm vòng giây Cảm biến quang: o Ánh sáng đỏ (bước sóng 660nm, 6,65 mW) o Hồng ngoại (bước sóng 880nm, 6,75 mW) III Kết luận Nhờ ưu điểm đơn giản, tiện dụng, cho kết nhanh, xác, máy đo SpO2 ngày ứng dụng rộng rãi phổ biến Tuy nhiên, theo dõi SpO2 theo mạch đập bệnh nhân có hemoglobin thấp, huyết áp tâm thu thấp, bệnh nhân suy hơ hấp nặng SpO2 có giá trị để theo dõi, cần phải kết hợp chặt chẽ với lâm sàng xét nghiệm khí máu động mạch tình 15