脉搏血氧饱和度监测技术课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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技术广州市妇女儿童医疗中心新生儿科,1,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1935：,2,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1949：,3,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该设备第一次实现了连续非侵袭性地监测,4,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1972年日本人Aoyagi用红光和,5,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得到了广泛的应用。,脉搏血氧饱和度监测的历史1983年Nellcor研制出一种性,6,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,(Masimo SET),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1998年：,7,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（,Rainbow platform,）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（,Pleth Variability Index,）的全新技术平台。,脉搏血氧饱和度监测的历史2005年：,8,传统脉搏氧饱和度监测原理,Hb,和,HbO,2,对红外光（,940nm,）及红光（,660nm,）的吸收作用不同,HbO,2,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Hb和HbO2对红外光（940nm）,9,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。,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,10,AC,Variable light absorption due,pulsatile volume of arterial blood,DC,Constant light absorption due to non-pulsatile arterial blood.,DC,Constant light absorption due to venous blood.,DC,Constant light absorption due to tissue,bone,.,氧饱和度测定部位（无运动）,光吸收类型,Absorption,Time,AC Variable light absorption,11,传统脉搏氧饱和度监测原理,Emitter-shines Red(R)&Infrared(IR)light through patient,Photodetector,SENSOR,Monitor-analyzes signal and reports SpO,2,and pulse rate,MONITOR,IR,R,Patient cable-transmits signal to the monitor,CABLE,传统脉搏氧饱和度监测原理Emitter-shines R,12,Post Processor,传统脉搏氧饱和度监测原理,R&IR,Digitized,Filtered&Normalized,R/IR,MEASUREMENT,CONFIDENCE,Confidence Based Arbitrator,Conventional Pulse Oximetry 97%,%Saturation,%Saturation,Conventional,Pulse Oximetry,Algorithm,0 50%66%97%100%,SpO2%,RD/IR Ratio at Photodetector,correlates with SpO,2,SpO,2,RD/IR,2.50%,1.7520%,1.6030%,1.5040%,1.2560%,1.0082%,0.7591%,0.6795%,0.40100%,Post Processor传统脉搏氧饱和度监测原理R&,13,血流灌注对脉搏氧饱和度转换准确性的影响（运动状态）,Good Perfusion,(Conventional PO),SpaO,2,=98,SpvO,2,=,88,SpO,2,=,93,Poor Perfusion,(Conventional PO),SpO,2,=,74,SpaO,2,=98,SpvO,2,=,50,血流灌注对脉搏氧饱和度转换准确性的影响（运动状态）Good,14,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,室内强光干扰 碳氧血红蛋白血症,检测部位剧烈活动 高铁血红蛋白血症,传感器放置不到位 硫化血红蛋白血症,高压氧、核磁共振状态 显著静脉搏动 静脉淤血,同侧测量血压 低灌注,肤色差异 重度贫血,脉搏血氧仪示血氧饱和度偏差的可能原因 干扰因,15,手术室电刀干扰对,SPO,2,的影响,手术室电刀干扰对SPO2的影响,16,低灌注状态对,SPO,2,的影响,低灌注状态对SPO2的影响,17,Masimo SET(Signal Extraction Technology,信号提取技术,),原创和最好的脉搏血氧监测技术，在患者体动、低灌注、亮光环境以及电磁干扰条件下，仍然保证精确测量,Masimo SET,被公认为脉搏血氧测量“金标准”技术,Masimo SET(Signal Extraction,18,Noise,LNOP Sensors,-,improved design shields noise from light and electrical interference,and absorbs noise from motion,Monitor Technology,-,uses adaptive filters to distinguish between noise signals and arterial signals;shields against light and electrical interference,and reads 10X smaller pulse amplitudes,.,Motion,Electrical Interference,Light,Patient cable,-,transmits signal to the monitor,Masimo SET,如何改进脉搏血氧饱和度监测,NoiseLNOP Sensors-improved d,19,氧合血红蛋白,脱氧血红蛋白,异类血红蛋白,碳氧血红蛋白,高铁血红蛋白,硫化血红蛋白,镰状细胞血红蛋白,遗传获得性血红蛋白异常,血红蛋白的种类,氧合血红蛋白血红蛋白的种类,20,一个新的技术平台，其中包括,:,适应滤过、信号并联引擎,8,波长探头,非侵袭性地连续监测,一氧化碳,(SpCO,),FDA cleared,高铁血红蛋白,(SpMet,)FDA cleared,Fractional arterial oxygen saturation(SpaO,2,),FDA cleared,Rainbow SET,技术,一个新的技术平台，其中包括:Rainbow SET 技术,21,脉搏血氧饱和度的临床应用,连续,Spo2,监测可明显提高临床监测低氧血症的能力，从而防止由于缺氧引起的意外事件，提高病人的安全性,动态监测,Spo2,可反映肺氧合状态,，指导呼吸机治疗,脉搏血氧饱和度的临床应用连续Spo2监测可明显提高临床监测低,22,1,Chow L,Wright K,Sola A.Can changes in clinical practice decrease the incidence of severe retinopathy of prematurity in very low birth weight Infants?,Pediatrics,2003;111(2):339-345,出生体重,严重,ROP(Masimo,使用前,),严重,ROP(Masimo,使用后,),500 to 749g,38%,12%,750 to 999g,12%,0%,1,000 to 1,249g,10%,0%,全球严重,ROP,发病率为,10-12%,严格的吸氧治疗和脉搏血氧监测，减少高氧血症和低氧血症的反复发作，可降低严重,ROP,发病率,极大减少早产儿视网膜病,1 Chow L,Wright K,Sola A.Ca,23,先天性心脏病的筛查,先天性心脏病的发病率为,0.5%-1%,早期诊断和治疗可明显改善预后结果,先心病诊断标准：手与足部的,SpO2,同时,3%,先天性心脏病的筛查先天性心脏病的发病率为0.5%-1%,24,确诊婴儿先天性心脏病,(CHD),SpO,2,技术,阳性检出率,(PPV),阴性检出率,(NPV),PPV for Critical CHD,89%,95.5%,95%,Datex-Ohmeda,由于假阳性率过高，无适当数据,Gianelli A.D.,Mellander M,Sunnegardh J,Sandberg K,Ostman-Smith I.Screening for duct-dependent congenital heart disease with pulse oximetry:A critical evaluation of strategies to maximize sensitivity,Acta Paediatrica,2005;94:1590-1596,Masimo SET,用于筛查先天性心脏病的敏感性非常高,确诊婴儿先天性心脏病(CHD)SpO2 技术阳性检出率,25,SPO2,的应用病人的转运,包括院内和院外的转运,救护车,/,直升飞机,提高转运过程中病人的安全,Valko,Campbell JP,McCarty DL,Martin D,Turnbull J.Prehospital use of pulse oximet