Nguyên lý đo SpO2
Ánh sáng đỏ và tia hồng ngoại được phát ra liên tục từ nguồn sáng kép đi xuyên qua mô. Xương, mô, sắc tố da và máu động mạch sẽ hấp thụ một lượng ánh sáng cố định theo thời gian. Còn động mạch thường sẽ đập và hấp thụ các lượng ánh sáng khác nhau trong các quá trình tâm thu và tâm trương do dung lượng màu sẽ tăng và giảm trong các quá trình này. Tỉ số ánh sáng được hấp thụ tại thời điểm tâm thu và tâm trương sẽ được chuyển đổi sang việc đo nồng độ bão hịa oxi. Các mơ có cấu trúc mỏng thường được chọn để đo: ngón tay, ngón chân và tai. Phần ánh sáng đi qua mô sẽ được thu nhận bởi phôtôdetector và được chuyển đổi thành tín hiệu điện, cường độ ánh sáng thu được càng lớn thì tín hiệu điện càng mạnh. Photodetector gửi các tín hiệu điện chứa thơng tin về cường độ ánh sáng này tới oximetor, oximetor sử dụng các thơng tin này để tính
tốn phần trăm tương đối của HbO2 và HHb, độ bão hòa oxi SpO2 và nhịp mạch thơng qua bộ vi xử lý tín hiệu.
Hình 1. 33 Hình sự hấp thụ ánh sáng hồng ngoại của máu tĩnh mạch, mô, xương và da xương và da
Tuy nhiên ánh sáng khi xun qua vị trí đo khơng chỉ bị hấp thụ bởi máu động mạch mà còn bởi máu tĩnh mạch và các mơ khác. Do đó, các thơng tin mà oximeter thu được bao gồm thông tin từ máu động mạch và các tổ chức khác ngoài máu động mạch được đo.
I.3.9 Đo cung lượng tim CO
Cung lượng tim là lượng máu tim bơm vào động mạch trong một phút. Cung lượng tim phụ thuộc vào thể tích tâm thu và nhịp tim. Giá trị bình thường của cung lượng tim 4.5 – 6lit/phút, cịn khi vận động nhiều thì có thể lên đến 20 lit/phút. Theo dõi cung lượng tim để biết được lượng máu qua tim tăng hay giảm. Có 3 phương pháp xác định cung lượng tim phưong pháp Fick, phương pháp pha loãng chất mầu, phương pháp pha loãng nhiệt. Trong đó phương pháp pha lỗng nhiệt là phổ biến nhất
• Phương pháp Fick:
Đây là phương pháp đo độ chênh lệch hàm lượng oxi giữa động mạch và tĩnh mạch. Phương pháp này dùng Oxi như chất chỉ thị và tăng hàm lượng oxi trong máu tĩnh mạch do nó đi qua phổi dọc theo ống thơng ơxi thở, do đó hàm lượng cần để xác định cung lượng tim là CO = nồng độ O2 trong ống thông/A – VO2 khác. Ống thông oxi ( mL/phút) được đo bằng một thiết bị đo dung tích phổi được điền đầy oxi chứa một thiết bị hút CO2. A – VO2 khác được xác định từ hàm lượng oxi(mL/100mL máu) từ bất kì một mẫu máu động mạch nào và hàm lượng oxi (ml/100ml) của máu động mạch phổi. Hàm lượng oxi trong máu thường rất khó để đo. Tuy nhiên, các máy phân tích khí trong máu mà đo nồng độ pH, nồng độ O2, nồng độ CO2, tỉ lệ thể tích huyết cầu và hemoglobin cung cấp giá trị cho hàm lượng O2 bằng cách tính tốn sử dụng đường cong phân tích oxi. Có một kĩ thuật chuyên môn nhỏ bao gồm cách xác định ống thơng oxi bởi vì oxi bị hấp thụ ở nhiệt độ cơ thể nhưng đo được ở nhiệt độ phòng trong thiết bị đo dung tích phổi. Vì vậy, thể tích của oxi bị hấp thụ trong một phút được nhân với hệ số F.
Hình 1. 34 Sự đo Oxi trong ống với một dung kế (phải) và phương pháp sử dụng tính tốn đo thể tích
Hình trên là phế dung đồ biểu diễn sự liên quan thể tích trên một đường dốc cơ bản thể hiện mức độ ngừng thở(REL). Độ dốc nhận biết ống thơng oxi ở nhiệt độ phịng. Trong vấn đề này, sự hấp thụ oxi khơng chính xác là 400mL/phút ở 260C trong thiết bị đo dung tích phổi. Với một khí áp với áp suất 750mHg, hệ số chuyển đổi để đúng với thể tích , nhiệt độ cơ thể 370C và làm bão hòa hơi nước là : 47 273 37 273 2 − − + + = b b s P O PH P x T F
Trong đó Ti là nhiệt độ dung kế, Pb là áp suất khí áp, và PH2O ở Ts được lấy từ bảng hơi nước (bảng…).