脈搏血氧飽和度測量精度的影響因素分析

陳寧，游天

（1.湖南省計量檢測研究院 電氣性能與可靠性實驗所醫(yī)療器械檢測室，湖南 長沙 410014；2.湖南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院 檢驗科，湖南 長沙 410014）

在人體組織進行大型的手術(shù)麻醉過程中，對患者脈搏血氧飽和度檢測的精度監(jiān)控十分重要，脈搏血氧飽和度是患者重要的生理參數(shù)之一，若患者組織中的血氧飽和度過低，就會造成不可逆的缺氧性損傷，從而給患者的治愈率產(chǎn)生重要的影響。因此，本醫(yī)療器械產(chǎn)品檢測實驗室對湖南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院的脈搏血氧儀進行檢測精度的測量，就是為了了解臨床上患者脈搏血氧飽和度測量的具體情況。一般在臨床上應用的是脈搏血氧儀，它利用光電容積描記法來測量患者脈搏血氧飽和度，這種測量方式操作簡單，并且對患者身體沒有創(chuàng)傷性，能夠連續(xù)、實時地對患者的血氧飽和情況進行顯示，因此在臨床上應用具有一定的優(yōu)勢性，也是醫(yī)院比較認可的一種檢測方法。但該種檢測方法也會因各種因素產(chǎn)生的干擾影響，為了保證臨床患者脈搏血氧儀測量數(shù)據(jù)的精準性，本研究對本次測量中出現(xiàn)的影響因素進行分析，從而給醫(yī)護人員提供準確的、可靠的檢測值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本次在湖南省計量檢測研究院電氣性能與可靠性實驗所醫(yī)療器械檢測室進行檢測的是湖南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院使用的脈搏血氧儀，對2019 年3 月至10 月在該院進行手術(shù)治療的140 例患者的脈搏血氧飽和度精度進行測量，受檢測的患者在治療過程中應用血氧飽和度監(jiān)測的時間都超過24 h。140 例患者中男83 例，女57 例；年齡25～59 歲，平均（45.2±6.2）歲。有機磷中毒患者23 例，心血管疾病患者27 例，重癥胰腺炎患者41 例，呼吸道疾病患者37 例，其他患病患者12例。本次脈搏血氧飽和度檢測經(jīng)醫(yī)學委員會審核批準，且140 例患者在參與器械產(chǎn)品檢測的過程中均知情同意，并簽署了知情文件書。

1.2 一般方法

本次檢測的儀器是脈搏血氧儀，并配有心電監(jiān)護系統(tǒng)，在對患者進行檢測時，將其腳趾或手指放在脈搏血氧儀上，通過傳感器探頭測量患者的脈搏血氧飽和度。將患者手指或腳趾尾端放在探頭停止鍵的位置，對患者的脈搏血樣飽和度進行檢測，在檢測過程中分別將患者每8 h 左右的檢測情況進行記錄，并與當時患者在臨床上產(chǎn)生的反應進行分析，給予患者采取適當?shù)膭用}血氣分析檢測，如果發(fā)現(xiàn)兩種檢測數(shù)值比較出現(xiàn)差值，對患者疾病種類以及中毒因素所致的原因排除，對所檢測的值所出現(xiàn)的異常的影響因素進行分析［1］。因此，在臨床實際應用中SO2就常常被動脈血氧飽和度所替換，考慮到動脈血中的血紅蛋白主要是還原性血紅蛋白和氧合血紅蛋白，所以在對人體進行脈搏血氧飽和度精度檢測的過程中，在患者心室收縮和舒張過程中，人體動脈血管就會隨之擴張或收縮，從而造成檢測的部位的血容量存在變化，脈搏血氧儀就利用這個特點對患者進行血氧飽和度精度的測量。

1.3 檢測儀測量精度比較

本次在測量中對醫(yī)院選用的三種不同廠家的脈搏血氧飽和度測量儀進行比較，分別是利康生物醫(yī)藥科技股份有限公司脈搏血氧儀和康泰醫(yī)學系統(tǒng)股份有限公司及Masimo 公司所應用的Radical-7/Set 技術(shù)平臺，它們都由插頭、電纜以及SPO2探頭組成。

1.4 SPO2的檢測原理

本機構(gòu)對SPO2進行檢測的常用方法有反射法、近紅外分光光度計法、脈搏法和無血透視法等，其中脈搏法是最簡單，穩(wěn)定性最好，準確度最高的，因此本次研究選擇檢測的方法為脈搏法。

其中本次檢測的原理是HBO2和HB 在紅外光區(qū)域或紅光區(qū)域中的特性不同，在紅光區(qū)域HBO2為600～700 nm 與HB 之間存在的紅光吸收特性差別較大。其中血液的光吸收程度和光散射程度都離不開血氧飽和度。HBO2和HB 在紅光光譜800～1 000 nm 區(qū)域中對光吸收的差別顯現(xiàn)不大。這就說明血液中對光吸收程度與散射程度都和血液中的血紅蛋白有直接關(guān)系。脈搏血氧飽和度測量時，光源發(fā)射660 nm 和940 nm 波長時光線照射周期性，脈動充血的組織透過光線強度會使其周期性的脈動產(chǎn)生相同的變化，探頭中的光探測器在檢測時也會隨之變化轉(zhuǎn)換為電信號，并通過電路處理形成數(shù)據(jù)，從而提示患者血氧飽和度的百分比以及心率。

2 結(jié)果

2.1 分析三種不同廠家所產(chǎn)血氧儀測量精度

對三種不同廠家所產(chǎn)血氧儀測量范圍和精度進行分析，見表1。

表1 三種不同廠家所產(chǎn)血氧儀測量精度（%）

2.2 脈搏血氧飽和度測量精度影響因素分析

通過對醫(yī)院中的檢測儀進行精確準度測量顯示，患者在脈搏血氧飽和度測量精度的檢驗過程中出現(xiàn)異常的因素包括6 個方面，分別是檢測系統(tǒng)出現(xiàn)異常、檢測患者部位皮膚出現(xiàn)異常、檢測環(huán)境造成的誤差、探頭位置出現(xiàn)異常造成的檢測精度異常、檢測部位出現(xiàn)低灌注和檢測動作出現(xiàn)偽差等。其中在檢測過程中最主要的影響因素就是檢測探頭的位置發(fā)生異常，異常率為40.71%。見表2。

表2 140 例患者脈搏血氧飽和度測量精度影響因素分析

3 討論

在本次脈搏血氧飽和度精度測量過程中，測量精度的影響因素最多的就是探頭位置異常，共發(fā)生了57 例，這種異常也是檢測數(shù)值精度不準的重要方面，占總體比例的40.71%［2］。脈搏血氧飽和是以檢測儀器的探頭為主，將患者的食指或腳趾夾在探頭上，將數(shù)據(jù)傳到電腦的傳感視窗中，并將儀器夾住的手指放在暫停鍵的位置上，讓儀器的紅光正對患者的手指。由于檢測過程中，患者常因移動或手指指甲較長而出現(xiàn)在檢測探頭的位置上，或碰觸到檢測探頭，導致檢測探頭的位置發(fā)生變化，就會使得紅光以及紅外光的光束照射在手指放置的邊緣位置，這時就會影響檢測的數(shù)值精度，減少檢測的可用信號，導致脈搏血氧飽和度檢測精度低于正常測量值［3］。所以，在給患者進行脈搏血氧飽和度的檢測時，患者就應該根據(jù)醫(yī)生和護士的要求，將手指甲進行修剪，這時檢測儀器探頭在發(fā)生檢測移動時若仍出現(xiàn)位置異常，則需要及時對探頭位置進行復位。若患者不愿意主動配合檢測，則可以為患者提供一次性乳膠拇指手套，作用是為固定脈搏血氧飽和度檢測儀器的探頭，這種固定的方式操作簡單，也不會對患者造成任何不適，且能夠有效防止探頭出現(xiàn)異常移動，性價比相對較高［4］。

在檢測動作出現(xiàn)偽差的情況下，也會影響患者脈搏血氧飽和度，其中出現(xiàn)偽差影響的患者有24 例，比率占17.14%。這是因為在檢測的過程中，由于患者身體抖動或是其他活動所造成的檢測結(jié)果出現(xiàn)誤差性。其中出現(xiàn)的最大誤差值可使得檢測結(jié)果的精度出現(xiàn)20%左右的誤差。

在檢測過程中，患者部位皮膚出現(xiàn)異常情況也會引起脈搏血氧飽和度精度出現(xiàn)異常，在檢測過程中有14 例患者為此現(xiàn)象，占總比率的10%。其影響因素是檢測患者的部位皮膚存在深色素沉淀或是指甲中有污垢等情況。有些女性患者在做脈搏血氧飽和度檢測時，在指甲上涂的指甲油都會影響紅光或紅外光的滲透，從而對脈搏血氧飽和度的檢測數(shù)值的精度產(chǎn)生一定的影響［5］。

檢測環(huán)境不同出現(xiàn)的檢測差總共有11 例，占比重的7.86%。這表現(xiàn)在檢測過程中，如果檢測儀的探頭進入到強烈光源區(qū)域就會對檢測器的光吸收率產(chǎn)生嚴重影響，特別是患者在進行檢測時，若脈搏波動較弱，則容易出現(xiàn)誤差，且情況更為嚴重。因此，若出現(xiàn)此類影響，在臨床檢測中就應及時用防止透光的布料將檢測探頭進行遮擋，從而降低檢測時脈搏血氧飽和度的精度差［6］。

在本次血氧飽和度檢測過程中，影響其檢測精度的另一原因為患者檢測部位出現(xiàn)低灌注狀態(tài)，有20 例，占比14.29%，這時患者出現(xiàn)低溫肢體壓迫血管收縮及心率出量的情況，就會導致患者在脈搏血氧飽和度檢測時檢測部位出現(xiàn)血流量減少，影響檢測儀器接收信號，無法識別真正的檢測數(shù)據(jù)，導致檢測值出現(xiàn)誤差［7］。

在檢測過程中出現(xiàn)脈搏血氧飽和度檢測系統(tǒng)異常，導致檢測精度異常的有14 例，占10.00%。一般脈搏血氧儀在醫(yī)院臨床使用的時間為半年，脈搏血氧飽和度檢測是通過紅外光以及紅光的發(fā)光管進行檢測的，如果長時間使用就會造成發(fā)光管老化現(xiàn)象，嚴重時會影響檢測值的精度。因此，一旦出現(xiàn)檢測系統(tǒng)異常，就要對檢測儀器的探頭和發(fā)光管進行更換。并且也要保證脈搏相飽和度檢測儀器的各個線路的接觸正常［8-9］。

綜上所述，在醫(yī)院使用脈搏血氧飽和度治療的患者都是一些呼吸困難或需要人工通氣治療的患者，在臨床檢測上數(shù)值的精度非常重要。本醫(yī)療器械檢測室對湖南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院的140 例患者進行脈搏血氧飽和度的檢測進行測量精度的分析，并對影響因素進行分析，這是為了在臨床使用過程中能夠逐步完善檢測數(shù)據(jù)的精度，及時排除干擾的因素，確保檢測數(shù)值準確可靠。