همه چیز درباره دستگاه پالس اکسیمتر به همراه باتری آن

پالس اکسیمتر (Pulse Oximeter)  یا اکسیژن‌سنج خون وسیله‌ای است که با کمک آن می‌توان میزان درصد اشباع اکسیژن خون سرخرگ انسان را اندازه‌گیری کرد

یکی از دغدغه های اساسی در حوزه مهندسی پزشکی بیمارستان ها و مراکز پزشکی تهیه باتری های با کیفیت تجهیزات پزشکی می باشد که در بانک باطری ما بهترین باتری ها را خدمت مشتریان عزیز خواهیم داد

پالس اکسیمتر چیست

پالس اکسیمتر، دستگاهی برای سنجش غیر تهاجمی اکسیژن موجود در خون (SPO₂) است و میزان اکسیژن هموگلوبین اشباع شده را بر حسب درصد محاسبه می کند.

معمولا این دستگاه قابلیت اندازه گیری تعداد ضربان قلب فرد (PR) را نیز دارد.

پالس اکسیمتر، نحوه عملکرد صحیح قلب در اکسیژن رسانی به اندام را بررسی می کند و جزئی ترین تغییر در اکسیژن رسانی به اعضای بدن دور از قلب، همچون پاها را نیز تشخیص می دهد، این دستگاه در انواع مختلف انگشتی، رومیزی و پرتابل، به طور گسترده در بخش های مختلف مراکز درمانی و منزل جهت کنترل سلامتی افراد، مورد استفاده قرار می گیرد.

میزان اکسیژن موجود در خون به صورت طبیعی، حدود 95 تا 98 و تعداد ضربان قلب طبیعی، با توجه به سن، وزن و وضعیت سلامت فرد، حدود 60 تا 80 است.

در افراد مبتلا به بیماری های خاص مانند آسم، مشکلات قلبی و عروقی، کم خونی، سرطان ریه و غیره لازم است به طور مداوم، اکسیژن خون کنترل شود تا میزان تاثیر روش درمان فعلی بررسی شود و بنا به تشخیص پزشک، شیوه فعلی معالجه، ادامه یا تغییر داده شود. همچنین بیماری کرونا به دلیل آسیب هایی که به بخش ریه وارد می کند، اکسیژن موجود در خون فرد را کاهش می دهد و کنترل اکسیژن خون توسط پالس اکسیمتر، برای پیشگیری از وخیم شدن شرایط بیمار بسیار موثر است.

انواع اکسیژن سنج خون

پالس اکسیمتر ها به 3 دسته کلی تقسیم بندی می شوند.

• پالس اکسیمتر انگشتی
• پالس اکسیمتر رو میزی
• پالس اکسیمتر پرتابل

پالس اکسیمتر انگشتی چیست؟

پالس اکسیمتر های انگشتی که به آن پالس اکسیمتر انگشتی خانگی، پالس اکسیمتر سیار و مانیتور اشباع اکسیژن خون انگشتی نیز گفته می شود، متداول ترین نوع پالس اکسیمتر ها هستند و به دلیل دقت بالا، با دوام بودن و قیمت مناسب، مورد توجه عموم قرار گرفته است.

معمولا در این پالس اکسیمتر ها، تعداد ضربان قلب و درصد باتری دستگاه نیز نمایش داده می شود و در صورتی که دستگاه، مجهز به قابلیت ذخیره سازی و اشتراک گذاری اطلاعات توسط بلوتوث باشد، امکان بررسی و مقایسه وجود خواهد داشت.

نحوه عملکرد پالس اکسیمتر انگشتی

دستگاه پالس اکسیمتر انگشتی، دارای پروب گیره ای انگشتی و سنسور، منبع نور و صفحه نمایشگر است. صفحه نمایشگر این دستگاه بر روی گیره می باشد و اصطلاحا دستگاه، یک بخشی می باشد.

منبع تغذیه این نوع پالس اکسیمتر، باتری می باشد. اندام مورد نظر (انگشت دست، لاله گوش، شست پا و بینی)، بین دو طرف گیره دستگاه قرار می گیرد، تا با سنسور ها در تماس باشد. گیره از دو صفحه تشکیل می شود که به آن ها، پروب می گویند. سنسور ها می توانند رنگ خون و میزان اکسیژن را بررسی کنند، رنگ خون افراد به اکسیژن موجود در خون بستگی دارد. خون فردی که اکسیژن کافی دارد، قرمز روشن می باشد و نور بیشتری را جذب می کند.

زمانی که اکسیژن موجود در خون، مصرف و به اتمام برسد، خون به رنگ آبی تیره یا بنفش در می آید بر روی قسمت بالایی پروب گیره ای، دیود منتشر کننده نور وجود دارد که نور قرمزی به طول موج 660 نانو متر و نور مادون قرمز به طول موج 940 نانو متر را انتشار می دهد. با عبور نور از بافت های نقطه مورد نظر، بافت های آن قسمت، مقداری از نور را جذب می کنند و باقی نور ها عبور کرده و با پروب دیگر برخورد می کنند.

گیرنده نوری دستگاه، میزان نوری که توسط خون جذب می شود و میزان نور قرمز و مادون قرمز عبور کرده از بافت ها را بررسی می کند و درصدی از میزان اکسیژن خون را بر روی صفحه نمایشگر نمایش می دهد.

اغلب پالس اکسیمتر ها قابلیت اندازه گیری تعداد ضربان قلب را نیز دارند و علاوه بر میزان اکسیژن خون، تعداد ضربان قلب فرد را نیز نشان می دهند.

پالس اکسیمتر رومیزی چیست؟

پالس اکسیمتر های رو میزی که به آن پالس اکسیمتر ثابت، پالس اکسیمتر مانیتورینگ، پالس اکسیمتر مرکزی، دستگاه پالس اکسیمتر کنسولی، اکسیمتر دستی و مانیتور بیمار پرتابل رو میزی نیز می گویند، نسبت به سایر انواع پالس اکسیمتر ها، ابعاد بزرگ تری دارند و از آن جایی که دستگاهی پزشکی جهت بررسی علائم حیاتی فرد می باشند، در کنترل سلامت افراد بستری در بخش های مختلف بیمارستانی، نقش به سزایی دارند و لازم است دقت بسیار بالایی داشته باشند.

میزان اکسیژن خون محاسبه شده توسط این دستگاه، از دقت بالایی برخوردار است، همچنین سنسور هایی که در دستگاه وجود دارند، می توانند تعداد ضربان قلب را نیز محاسبه کنند. پالس اکسیمتر های رومیزی از دوام بسیار خوبی برخوردار هستند و معمولا دارای قابلیت اتصال به کامپیوتر، جهت اشتراک گذاری و ذخیره اطلاعات می باشند.

نحوه عملکرد پالس اکسیمتر مانیتورینگ

دستگاه پالس اکسیمتر رومیزی، دارای پروب گیره ای انگشتی، کابل و سوکتی جهت اتصال به دستگاه، منبع نور، منبع تغذیه، کابل برق به منظور تامین الکتریسیته پالس اکسیمتر، سیستم پردازش اطلاعات، صفحه نمایشگر و صفحه کلید می باشد.

بر خلاف پالس اکسیمتر انگشتی، صفحه نمایشگر این پالس اکسیمتر ها به گیره آن، متصل نیست و کابلی به منظور اتصال گیره و صفحه نمایشگر، وجود دارد.

اکثر نمایشگر پالس اکسیمتر های رومیزی، نوع LCD هستند و علاوه بر نمایش میزان اکسیژن خون، تعداد ضربان قلب، موج قلبی و حد تعیین شده برای هر هشدار را نیز نمایش می دهند.

تنظیم کردن حدود برای هر هشدار، درجه روشنایی صفحه نمایشگر و غیره توسط صفحه کلید دستگاه، انجام می گیرد. سیستم پردازش اطلاعات، اطلاعات خامی که توسط پروب، دریافت می کند را برای نمایش بر روی صفحه نمایشگر، آماده می کند.

وظیفه شارژ باتری و تامین میزان ولتاژی که دستگاه نیاز دارد، بر عهده منبع تغذیه می باشد که در این پالس اکسیمتر ها، می تواند باتری یا برق شهر باشد و باتری های آن، از نوع نیکل کادمیوم یا سرب و اسیدی هستند.

اندام مورد نظر (معمولا انگشت دست و در موارد خاص که امکان استفاده از انگشت های دست وجود ندارد، انگشت پا یا لاله گوش)، بین دو پروب گیره دستگاه قرار می گیرد، در یک سمت از پروب، دو فرستنده نوری قرار دارد که نور قرمز به طول موج 660 نانو متر و نور مادون قرمز به طول موج 940 نانو متر را انتشار می دهد، قسمتی از نور توسط بافت ها جذب می شود و بقیه نور ها از آن، عبور می کند.

در پروب طرف دیگر، گیرنده نوری قرار دارد که به آن، فتو دیود گفته می شود و میزان نور قرمز و مادون قرمز عبور کرده از بافت را بر اساس شدت نور، به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند و پس از محاسبات فیزیکی و ریاضی تعریف شده در دستگاه، میزان اکسیژن خون بر روی صفحه نمایشگر دستگاه، نشان داده می شود.

اساس کار پالس اکسیمتر ها به گونه ای است که خون دارای اکسیژن، به رنگ قرمز روشن می باشد و هر چه اکسیژن موجود در خون، کاهش یابد، به رنگ آبی تیره و بنفش در می آید. محاسبه میزان اکسیژن خون، بر اساس اندازه گیری تغییرات جذب نور در خون حاوی اکسیژن کافی و خون فاقد اکسیژن، صورت می گیرد.

همچنین تعداد ضربان قلب، شکل موج قلبی و سایر پارامتر هایی که دستگاه می تواند اندازه گیری کند، نمایش داده می شود.

پالس اکسیمتر پرتابل چیست؟

پالس اکسیمتر پرتابل که به آن، پالس اکسیمتر اطفال و نوزاد، پالس اکسیمتر جنینی، پالس اکسیمتر هند هلد، مانیتور اکسیژن خون کودک و پالس اکسیمتر موبایلی نیز گفته می شود، در بزرگسالان، معاینه کودکان، بخش NICU بیمارستان که مرتبط با نوزادان می باشد و مراقبت های ویژه در منزل برای کودکان و بزرگسالان دارای مشکلات تنفسی، استفاده می شود.

استفاده از پالس اکسیمتر های انگشتی و رو میزی برای نوزادان تازه متولد شده، دشوار است، از این رو پالس اکسیمتر های پرتابل طراحی شدند. اغلب پالس اکسیمتر های پرتابل، دارای قابلیت اتصال به کامپیوتر می باشند و اطلاعات اندازه گیری شده را می توان ذخیره و به اشتراک قرار داد.

نحوه عملکرد پالس اکسیمتر پرتابل

دستگاه پالس اکسی متر اطفال و نوزاد دارای پروبی گیره ای که در بعضی از مدل ها، قابل تنظیم هستند، صفحه نمایشگر، سوکت و کابلی جهت اتصال به دستگاه، منبع نور قرمز و مادون قرمز، منبع تغذیه که باتری، برق شهر و یا هر دو می تواند باشد، صفحه کلید و سیستم پردازش اطلاعات می باشد.

در این مدل هم مانند دستگاه پالس اکسیمتر رو میزی، صفحه نمایشگر و گیره، متصل نیستند و توسط کابل به یکدیگر وصل می شوند.

صفحه نمایشگر پالس اکسی متر های پرتابل، اغلب نوع LCD هستند و درصد اکسیژن خون، ضربان قلب، میزان باتری دستگاه و در صورت بهره مندی از قابلیت سیستم هشدار، در شرایط خاص، هشدار ها را نیز نمایش می دهند.

اطلاعات دریافت شده توسط پروب گیره ای، از طریق سیستم پردازش اطلاعات، جهت نمایش بر روی صفحه نمایش، آماده می شود و درجه روشنایی صفحه و تنظیمات دستگاه توسط صفحه کلید صورت می گیرد

منبع تغذیه دستگاه، میزان ولتاژ مورد نیاز و شارژ باتری را تامین می کند و در صورتی که از باتری استفاده کنند، معمولا از نوع سرب و اسید یا نیکل کادمیوم می باشند.

فارغ از نوع پالس اکسیمتر ها، اصول عملکرد آن هامشابه یکدیگر است و در پالس اکسیمتر های جنینی نیز منبع نوری وجود دارد که دو نور قرمز به طول موج 660 نانو متر و نور مادون قرمز به طول موج 940 نانو متر را منتشر می کند، با عبور نور ها از بافت و مویرگ ها، مقداری از آن توسط بافت ها جذب و بقیه آن، عبور خواهد کرد.

نور قرمز توسط هموگلوبین و نور مادون قرمز به وسیله اکسی هموگلوبین جذب می شود. دریافت کننده نوری، مقدار نور های عبوری و جذبی را محاسبه می کند و نسبت دو نور، اکسیژن خون را محاسبه و نشان می دهد.

خون حاوی اکسیژن به رنگ قرمز روشن است و خونی که اکسیژن ندارد به رنگ آبی تیره یا بنفش می باشد، محاسبه میزان اکسیژن به این صورت است که ابتدا مجموع دو رنگ خون اکسیژن دار و خونی که اکسیژن کافی ندارد، محاسبه می شود، در مرحله بعد، رنگ موجود در هنگام عدم وجود نبض از مقدار کل کم می شود و مقدار رنگ باقی مانده، مقدار خون اکسیژن دار را نشان می دهد که اندازه آن بر اساس محاسبات فیزیکی و ریاضی حاکم بر دستگاه، محاسبه و بر روی صفحه نمایشگر نشان داده می شود. همچنین تعداد ضربان قلب و سایر پارامتر هایی که دستگاه قادر به سنجش آن باشد، نمایش داده می شود.

انواع باتری پالس اکسیمتر

یکی از انواع باتری های استفاده شده در پالس اکسی متر، باتری های لیتیومی هستند. این باتری ها برای مصارف پزشکی بسیار مناسب هستند زیرا دارای عمر طولانی، وزن سبک و قابل حمل هستند. باتری های لیتیومی همچنین دارای قدرت بالا و عملکرد پایدار هستند که بیماران و پزشکان از آنها برای اندازه گیری دقیق سطح اکسیژن در خون استفاده می کنند.

باتری های قلمی نیز از دیگر انواع باتری های استفاده شده در پالس اکسی متر ها هستند. این باتری ها دارای انرژی زیاد و عمر طولانی هستند که برای استفاده در دستگاه های پزشکی بسیار مناسب هستند. باتری های قلمی همچنین دارای قیمت مناسب و قابلیت تعویض آسان هستند که برای بیماران و پزشکان اهمیت دارد.

باتری های قابل شارژ نیز از انواع باتری های استفاده شده در پالس اکسی متر ها هستند. این باتری ها قابلیت شارژ مجدد دارند و برای استفاده مکرر در دستگاه های پزشکی بسیار مناسب هستند. باتری های قابل شارژ همچنین دارای عمر طولانی و سازگاری بالا با دستگاه ها هستند که از آنها برای اندازه گیری دقیق سطح اکسیژن در خون استفاده می شود.

در نهایت، انتخاب باتری مناسب برای پالس اکسی متر بسیار مهم است زیرا این دستگاه ها نقش حیاتی در پزشکی و بهداشتی دارند. باتری های لیتیومی، قلمی و قابل شارژ هر کدام ویژگی ها و مزایای منحصر به فرد خود را دارند که بیماران و پزشکان باید با توجه به نیاز خود انتخاب کنند. اما در هر صورت، انتخاب باتری با کیفیت و مطابق با استانداردهای پزشکی بسیار مهم است تا اندازه گیری دقیق و صحیح سطح اکسیژن در خون انجام شود.