脉搏血氧饱和度监测技术

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1、脉搏血氧饱和度监测技术广州市妇女儿童医疗中心新生儿科周晓光脉搏血氧饱和度监测的历史1935：Matthes研制了第一个双波长的耳部血氧测定探头，可以实现脉搏血氧饱和度的测定，不过种设备测定缓慢，需要频繁校准而且不能区分动脉和静脉血流。脉搏血氧饱和度监测的历史1949：Wood设计的脉搏血氧饱和度测定仪将耳部的血液挤走以获得绝对零点来改进测定精度，这种设备光源稳定性要求高，每次测量需要繁琐调整，因而没有得到广泛应用。脉搏血氧饱和度监测的历史该设备第一次实现了连续非侵袭性地监测动脉血氧饱和度。1964：Shaw设计了一种八波长（从650nm到1050nm的八个光波）的自

2、身调整的耳部血氧计，优点是避免了繁琐的调整，但该设备体积较大，结构复杂，容易损坏而且价格昂贵。脉搏血氧饱和度监测的历史1972年日本人Aoyagi用红光和红外线穿过测量部位动脉血管，可以直接计算出脉搏血氧饱和度。该方法采用发光二极管减少了血氧探头的体积。1981年,BIOX/Ohmeda将其投入到了商业应用中。脉搏血氧饱和度监测的历史1983年Nellcor研制出一种性能更好的脉搏血氧计N-100，并形成了一种标准模式，系利用发光二极管做为光源，硅管作为光传感器，微型计算机进行信息处理，从而使脉搏血氧饱和度测量仪进入了新时代。从此脉搏血样饱和度监测技术在医学临床领域

3、得到了广泛的应用。脉搏血氧饱和度监测的历史1998年：Diab&Kiani采用信号萃取技术发明了新的信号提取脉搏血氧技术(MasimoSET),通过使用带有选通转换技术(DST)和并行机制的自适应滤波器将动脉信号和噪间隔离开来,从而可以在运动和低灌注的情况下仍然可以准确的检测病人的脉搏血氧饱和度。脉搏血氧饱和度监测的历史2005年：Masimo公司应用彩虹技术平台（Rainbowplatform）生产碳氧血氧仪。是第一台能同时无创连续监测碳氧血红蛋白(%SpCO)、高铁血红蛋白(%SpMET)、血氧饱和度(%SpO2)、脉搏、灌注指数(PI)和灌注变化指数（Plet

4、hVariabilityIndex）的全新技术平台。传统脉搏氧饱和度监测原理Hb和HbO2对红外光（940nm）及红光（660nm）的吸收作用不同HbO2吸收更多红外光，允许红光通过；Hb吸收更多红光，允许红外光通过。传统脉搏氧饱和度监测原理探头为已知波长的发光二级管，发出波长660nm的红光和940nm的红外光，氧合Hb和解氧Hb在这两种特定的光场下有不同吸收光谱，通过搏动血管床的光吸收情况换算出氧合血红蛋白的饱和度。ACVariablelightabsorptionduepulsatilevolumeofarterialbloodDCConstantlighta

5、bsorptionduetonon-pulsatilearterialblood.DCConstantlightabsorptionduetovenousblood.DCConstantlightabsorptionduetotissue,bone,...氧饱和度测定部位（无运动）光吸收类型AbsorptionTime传统脉搏氧饱和度监测原理Emitter-shinesRed(R)&Infrared(IR)lightthroughpatientPhotodetectorSENSORMonitor-analyzessignalandreportsSpO2andpuls

6、erateMONITORIRRPatientcable-transmitssignaltothemonitorCABLEPostProcessor传统脉搏氧饱和度监测原理R&IRDigitized,Filtered&NormalizedR/IRMEASUREMENTCONFIDENCEConfidenceBasedArbitratorConventionalPulseOximetry97%%Saturation%SaturationConventionalPulseOximetryAlgorithm050%66%97%100%SpO2%RD/IRRatioatPh

7、otodetectorcorrelateswithSpO2SpO2~RD/IR2.50%1.7520%1.6030%1.5040%1.2560%1.0082%0.7591%0.6795%0.40100%血流灌注对脉搏氧饱和度转换准确性的影响（运动状态）GoodPerfusion(ConventionalPO)SpaO2=98SpvO2=88SpO2=93PoorPerfusion(ConventionalPO)SpO2=74SpaO2=98SpvO2=50脉搏血氧仪示血氧饱和度偏差的可能原因干扰因素病理因素静脉注射染料低氧血症电刀干扰低温指甲油血红蛋白异常室内