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        脈搏血氧計(jì)人體實(shí)驗(yàn)評(píng)估方法研究

        2013-10-19 11:56:12北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院100191郭濤
        首都食品與醫(yī)藥 2013年24期
        關(guān)鍵詞:反射式被試者脈搏

        北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院(100191)郭濤

        北京市藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心(100061)陳然

        中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院(100001)李世俊

        中國(guó)人民解放軍空軍航空醫(yī)學(xué)研究所(100142)曹征濤

        1 引言

        動(dòng)脈血氧飽和度(SaO2)是反映人體缺氧與否的重要指標(biāo),因此對(duì)SaO2的監(jiān)測(cè)在臨床醫(yī)學(xué)中具有重要意義,已廣泛應(yīng)用于臨床的很多場(chǎng)合,例如麻醉、睡眠監(jiān)測(cè)、重癥監(jiān)護(hù)等。醫(yī)療實(shí)踐中對(duì)于SaO2的監(jiān)測(cè)主要采用脈搏血氧計(jì)(Pulse oximeter),其測(cè)量的脈搏血氧飽和度(SpO2)與SaO2高度相關(guān)。

        由于受到多種生理、物理因素的影響,脈搏血氧儀的光吸收比例系數(shù)與血氧飽和度之間的關(guān)系很難建立起一種準(zhǔn)確的理論模型,因此脈搏血氧儀的定標(biāo)和校驗(yàn)只能通過實(shí)驗(yàn)的方法來解決。最為可靠的定標(biāo)實(shí)驗(yàn)方法是人體實(shí)驗(yàn),國(guó)內(nèi)外已頒布了有關(guān)脈搏血氧儀人體評(píng)估實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)[1][2],但目前國(guó)內(nèi)尚無脈搏血氧計(jì)人體評(píng)估實(shí)驗(yàn)的報(bào)告。本文按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于人體評(píng)估實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)意見,制定了實(shí)驗(yàn)方案,建立起配套實(shí)驗(yàn)條件,并以自研的反射式小魚際脈搏血氧計(jì)為例開展了脈搏血氧計(jì)的人體評(píng)估實(shí)驗(yàn)方法的研究,完成了該型脈搏血氧計(jì)的準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)。

        2 資料與方法

        2.1 資料 實(shí)驗(yàn)被試者共10名,其中女性4名,男性6名,年齡處于18歲~32歲之間,身體健康,無吸煙史。該實(shí)驗(yàn)在中國(guó)人民解放軍空軍航空醫(yī)學(xué)研究所進(jìn)行,并經(jīng)過了倫理委員會(huì)的許可,實(shí)驗(yàn)前獲得了所有被試者的知情同意。

        2.2 方法 人體實(shí)驗(yàn)的方法即由健康被試者佩戴待評(píng)估的脈搏血氧計(jì),并人為降低健康被試者的血氧飽和度。在這一過程中,利用參考設(shè)備(血?dú)夥治鰞x)測(cè)量被試者的SaO2值并同時(shí)記錄脈搏血氧計(jì)的SpO2值,通過兩組數(shù)據(jù)的對(duì)比分析得出脈搏血氧計(jì)的準(zhǔn)確度。

        本文建立了低氧實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行脈搏血氧計(jì)的人體評(píng)估實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)置了常壓低氧艙(略)、低氧艙控制臺(tái)、脈搏血氧計(jì)數(shù)據(jù)監(jiān)控電腦、血?dú)夥治鰞x、醫(yī)用純氧供給設(shè)備、消毒柜等相關(guān)設(shè)施及器具。常壓低氧艙內(nèi)的氧氣濃度可調(diào)節(jié),可模擬海平面至海拔7000米的氧氣環(huán)境,從而可以調(diào)控艙內(nèi)被試者的血氧飽和度。該艙的艙壁全透明,艙外即可觀察被試者的狀態(tài);艙內(nèi)設(shè)有對(duì)講設(shè)備,可與被試者保持溝通;艙內(nèi)的氣壓為常壓,如果被試者出現(xiàn)不適,可隨時(shí)開啟艙門并給予純氧供給。實(shí)驗(yàn)開始后,被試者進(jìn)入艙內(nèi)于沙發(fā)上坐臥,并將一側(cè)前臂通過艙壁上的相應(yīng)開孔伸出艙外,平放于艙外的操作臺(tái)上,指端佩戴血氧飽和度指示設(shè)備Masimo Radical-7脈搏血氧儀指套,該側(cè)橈動(dòng)脈用于采血,同時(shí)對(duì)側(cè)手掌佩戴反射式小魚際血氧測(cè)量?jī)x。Masimo的測(cè)量數(shù)據(jù)通過串口線進(jìn)入監(jiān)控機(jī);反射式小魚際血氧測(cè)量?jī)x的測(cè)量數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙傳輸至監(jiān)控機(jī)。

        附表1 5個(gè)平臺(tái)期的血氧飽和度范圍

        實(shí)驗(yàn)中通過控制艙內(nèi)的氧氣濃度,使被試者的血氧飽和度從100%附近開始分5個(gè)平臺(tái)期逐步下降到70%~77%,各平臺(tái)期血氧飽和度范圍見附表1。

        當(dāng)指示設(shè)備顯示的血氧飽和度值處于某平臺(tái)期,且穩(wěn)定超過30s后,以20s為間隔分5次抽取動(dòng)脈血樣2ml,并記錄采血時(shí)間。

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