1. 定義
指夾式脈搏血氧儀是一種小型化、便攜式、無創(chuàng)的醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備,通常夾在手指(也可用于腳趾或耳垂)上,利用光電技術(shù)快速、無痛地測量并顯示人體的血氧飽和度和脈率。
2. 核心原理 - 分光光度法 & 脈搏波分析
光電傳感: 儀器包含兩個關(guān)鍵組件:
發(fā)光二極管: 發(fā)出兩種特定波長的光束:紅光和紅外光。氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白對這兩種光的吸收率不同。
光電探測器: 位于夾子的另一側(cè),接收穿透手指組織后的光線。
吸收差異:
氧合血紅蛋白主要吸收紅外光,允許更多紅光透過。
還原血紅蛋白主要吸收紅光,允許更多紅外光透過。
脈搏波動: 儀器不僅測量總的光吸收量,更重要的是檢測隨動脈搏動而變化的光吸收量(即脈動分量)。心臟收縮時,動脈血管充盈,血液量增多,吸收的光增多;心臟舒張時則相反。
計算SpO?: 通過分析紅光和紅外光在脈動期間吸收變化的比率,設(shè)備內(nèi)置的算法可以計算出脈搏血氧飽和度。
計算脈率: 通過檢測脈動信號的頻率,設(shè)備可以計算出每分鐘的心跳次數(shù)。
3. 主要功能
測量指標(biāo):
SpO?: 脈搏血氧飽和度。表示血液中與氧結(jié)合的氧合血紅蛋白占總血紅蛋白(氧合+還原) 的百分比。正常范圍通常在 95%-100%。低于90%通常被視為低氧血癥,需要關(guān)注。
脈率: 每分鐘心跳次數(shù)。正常范圍因年齡、活動狀態(tài)而異。
灌注指數(shù): 反映測量部位的搏動血流強(qiáng)度(灌注情況)。數(shù)值過低可能影響測量準(zhǔn)確性。
脈搏波形: 部分高級型號能顯示粗略的脈搏波形,有助于判斷信號質(zhì)量。
特點:
快速: 幾秒至十幾秒即可顯示結(jié)果。
無創(chuàng): 無需采血。
便攜: 體積小,重量輕,便于攜帶和家用。
操作簡便: 通常只需夾在手指上,按下按鈕即可讀數(shù)。
4. 核心組件
外殼: 通常為塑料材質(zhì),包含夾子結(jié)構(gòu)。
發(fā)光二極管: 發(fā)射紅光(~660nm)和紅外光(~940nm)。
光電探測器: 接收透射光信號。
微處理器: 處理光信號數(shù)據(jù),運行算法計算SpO?和脈率。
顯示屏: 通常是LED或OLED屏,顯示測量結(jié)果(SpO?%、脈率bpm等)。
電池: 一般為紐扣電池供電。
按鈕: 開關(guān)機(jī)和啟動測量。
5. 適用人群與場景
家庭健康監(jiān)測:
呼吸道疾病患者(如感冒、流感、支氣管炎、肺炎、哮喘、慢阻肺患者)監(jiān)測血氧。
心血管疾病患者監(jiān)測。
登山、高原旅行者預(yù)防高原反應(yīng)。
老年人日常健康監(jiān)護(hù)。
新冠肺炎等傳染性疾病居家監(jiān)測(尤其重要)。
運動員監(jiān)測運動恢復(fù)情況。
臨床醫(yī)療:
手術(shù)中、術(shù)后恢復(fù)室監(jiān)測。
急診室快速評估。
重癥監(jiān)護(hù)室連續(xù)或間斷監(jiān)測(常使用有線連接監(jiān)護(hù)儀)。
病房常規(guī)監(jiān)測。
轉(zhuǎn)運患者途中監(jiān)測。
睡眠呼吸暫停初篩(需長時間記錄,專業(yè)設(shè)備更佳)。
6. 使用步驟
準(zhǔn)備: 確保手指溫暖、清潔、干燥。移除指甲油或假指甲(尤其深色)。休息片刻。
開機(jī): 按下電源按鈕。
夾戴: 將手指(通常用食指或中指)插入指夾槽,指甲面朝上,夾子自然合攏。手指應(yīng)完全插入到底,傳感器對齊。
測量: 保持手指靜止不動,不要說話或晃動。設(shè)備會自動開始測量。
讀數(shù): 幾秒至十幾秒后,顯示屏?xí)€(wěn)定顯示SpO?和脈率數(shù)值。部分設(shè)備有信號強(qiáng)度指示。
關(guān)機(jī): 取下指夾,設(shè)備通常會自動關(guān)機(jī)或手動關(guān)閉。
7. 優(yōu)勢
無創(chuàng)便捷: 無需扎針,使用簡單。
快速實時: 即時提供血氧和心率信息。
便攜家用: 價格相對低廉,普及率高,適合家庭備用。
安全: 無痛無風(fēng)險。
重要預(yù)警: 能及時發(fā)現(xiàn)低氧血癥,為就醫(yī)提供關(guān)鍵依據(jù)。
8. 局限性、誤差來源與注意事項
測量位置影響:
血液循環(huán)差: 寒冷、休克、外周血管疾病(如雷諾氏癥)、低血壓導(dǎo)致手指灌注不足時,信號弱,結(jié)果可能不準(zhǔn)確或無法讀數(shù)。
運動偽影: 測量時手指移動、顫抖或寒戰(zhàn)會產(chǎn)生干擾信號,導(dǎo)致讀數(shù)錯誤或無法測量。
指甲問題: 厚指甲、深色指甲油(尤其黑、藍(lán)、綠)、假指甲會顯著阻擋光線,導(dǎo)致SpO?讀數(shù)偏低或不準(zhǔn)確。
生理因素:
一氧化碳中毒: CO與血紅蛋白結(jié)合力極強(qiáng)(形成碳氧血紅蛋白),會使SpO?讀數(shù)假性升高(接近100%),掩蓋嚴(yán)重缺氧!此時必須依賴血氣分析。
高鐵血紅蛋白血癥: 會使SpO?讀數(shù)趨向85%,不能反映真實氧合狀態(tài)。
嚴(yán)重貧血: 血紅蛋白總量過低時,即使SpO?顯示正常,總的攜氧能力也可能不足。
皮膚色素沉著: 極深的膚色可能輕微影響準(zhǔn)確性(現(xiàn)代設(shè)備已大幅改進(jìn),但仍是潛在因素)。
設(shè)備與技術(shù)因素:
強(qiáng)環(huán)境光干擾: 強(qiáng)光(尤其是頻閃光)照射到傳感器上可能干擾讀數(shù)。
設(shè)備校準(zhǔn)或故障: 低質(zhì)量或故障設(shè)備會給出錯誤結(jié)果。
低電量: 可能導(dǎo)致讀數(shù)異常。
解讀注意事項:
動態(tài)觀察: 單次讀數(shù)意義有限,關(guān)注趨勢變化更重要(如持續(xù)下降或低于某個閾值)。
結(jié)合癥狀: 必須結(jié)合患者的臨床癥狀(呼吸困難、口唇發(fā)紺、神志改變等)綜合判斷。
不是診斷金標(biāo)準(zhǔn): 不能替代專業(yè)的動脈血氣分析。當(dāng)結(jié)果與臨床狀況不符或懷疑存在干擾因素時,需做血氣分析確認(rèn)。
9. 選擇與使用建議
選擇:
認(rèn)證: 優(yōu)先選擇通過權(quán)威認(rèn)證的產(chǎn)品(如中國NMPA、美國FDA、歐盟CE)。查看注冊證號。
品牌信譽: 選擇知名、信譽好的品牌。
顯示屏: 清晰易讀,尤其是老年人使用。
功能: 基礎(chǔ)功能足夠家用。高級功能(如PI值、波形、報警、存儲)按需選擇。
使用:
仔細(xì)閱讀說明書。
確保測量條件良好: 溫暖、安靜、手指清潔干燥、無指甲油。
保持靜止: 測量時手指完全靜止。
正確佩戴: 夾戴到位,松緊適中。
理解讀數(shù): 了解正常范圍和報警值。
關(guān)注趨勢和癥狀: 不要僅依賴單次數(shù)值,觀察變化趨勢,并結(jié)合自身感受。
異常及時就醫(yī): 如果SpO?持續(xù)低于94%(尤其伴有呼吸困難等癥狀),或讀數(shù)突然顯著下降,應(yīng)及時就醫(yī)。
定期檢查電池: 確保電量充足。
清潔保養(yǎng): 按照說明清潔探頭和外殼。
10. 與其他血氧監(jiān)測方式的區(qū)別
指夾式 vs. 腕式/手表式血氧儀:
指夾式:通常更準(zhǔn)確(尤其在低灌注時),測量更直接。家用主流。
腕式/手表式:更方便連續(xù)監(jiān)測,但運動偽影和灌注變化影響更大,準(zhǔn)確性通常略遜于指夾式,適合健康人群日常趨勢觀察。
指夾式 vs. 醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀的血氧模塊:
原理相同。監(jiān)護(hù)儀通常功能更強(qiáng)大(連續(xù)監(jiān)測、報警、存儲、波形顯示、有線連接),探頭設(shè)計更專業(yè)(可長期佩戴,抗干擾更好),價格昂貴。
脈搏血氧儀 vs. 動脈血氣分析:
脈搏血氧儀:無創(chuàng)、快速、連續(xù)/間斷監(jiān)測SpO?和脈率,無法提供PaO?、PaCO?、pH值、電解質(zhì)、乳酸等其他關(guān)鍵血氣指標(biāo)。
動脈血氣分析:有創(chuàng)(需動脈穿刺),是評估氧合、通氣和酸堿平衡的金標(biāo)準(zhǔn),提供更全面準(zhǔn)確的信息,但無法頻繁或連續(xù)進(jìn)行。
總結(jié)
指夾式脈搏血氧儀是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中一項極其重要的無創(chuàng)監(jiān)測工具,其便捷性和實用性使其在臨床和家庭保健中廣泛應(yīng)用。它能夠快速、無痛地提供血氧飽和度和脈率這兩個關(guān)鍵生命體征信息,尤其在篩查低氧血癥方面發(fā)揮著預(yù)警哨兵的作用。然而,使用者必須充分了解其工作原理、適用范圍、局限性和潛在誤差來源,并學(xué)會正確操作和解讀結(jié)果,避免誤判。在出現(xiàn)異常讀數(shù)或不適癥狀時,務(wù)必及時尋求專業(yè)醫(yī)療幫助,不能完全依賴家用設(shè)備的讀數(shù)做診斷或治療決策。
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