Pulsossimetria e BluPRO
Sala operatoria
Sala di recupero
- Valutazione dell'ossigenazione dopo l'anestesia nel periodo perioperatorio
UTI
- Gestione respiratoria sotto ventilazione
- Indice di svezzamento
- Gestione respiratoria dei pazienti con sedativi o analgesici
UTIN
- Rilevazione dell'ipossiemia
- Gestione dell'ossigeno per prevenire la retinopatia del prematuro
Reparti
- Monitoraggio dei segni vitali tramite SpO2 e frequenza del polso
- Monitoraggio spot dei livelli di ossigeno durante i giri
Pronto soccorso
- Gestione della somministrazione di ossigeno
Laboratorio
- Rilevamento dell’ipossiemia durante la tracheoscopia o l’endoscopia
SpO2 è la saturazione di ossigeno nel sangue arterioso misurata transcutaneamente con un pulsossimetro, che quantifica la percentuale di emoglobina legata all’ossigeno dei globuli rossi nel sangue arterioso. L’emoglobina diventa rosso brillante quando è legata all’ossigeno e rosso scuro quando non lo è. La saturazione di ossigeno nel sangue arterioso viene calcolata utilizzando il fatto che la facilità di assorbimento della luce varia a seconda del colore. Due tipi di luce dei piccoli dispositivi attaccati alle punte delle dita della mano, e il sensore dall’altro lato misura la luce che passa attraverso il dito senza essere assorbita e la analizza.
- Una sonda con due LED (660 mm per la luce rossa e 940 mm per la luce infrarossa a Nihon Kohden) è attaccata a una parte del corpo con tessuto relativamente sottile, come un dito o un dito del piede.
- Un fotodetector rileva le due lunghezze d’onda che attraversano il sito di misurazione e calcola la saturazione di ossigeno nel sangue arterioso dall’onda del polso, dall'assorbimento e dalla quantità di sangue ottenuta dai due segnali.
Riferimento
1) [Improvement of Earpiece, oximeter] (in Japanese). Japanese Society for Medical and Biological Engineering Abstract. 12, 90-91, 1974.
2) [The Birth of the Pulse Oximeter and its Theory] (in Japanese). The Journal of Japan Society for Clinical Anesthesia. 10(1), 1-11, 1990.
3) [Pulse Oximetry and Its Simulation] IEEE Tokyo Section Denshi Tokyo. 29, 184-186, 1990.
4) Takuo, Aoyagi. [Theoretical and Experimental Investigations of Blood Dimming] (in Japanese). Japanese journal of medical electronics and biological engineering : JJME. 30(1), 1-7, 1992.
SpO<sub>2</sub> viene calcolato come il rapporto di ampiezza Φ delle onde di polso di due lunghezze d’onda di luce rossa e infrarossa emesse dai LED. Il pulsossimetro di Nihon Kohden traccia i segnali delle onde di polso della luce infrarossa e della luce rossa sugli assi delle coordinate XY come mostrato nella Figura 1 e calcola Φ dalla pendenza della linea di regressione ottenuta con il metodo dei minimi quadrati. Poiché questo metodo utilizza tutti i dati della forma d’onda, consente un calcolo più accurato di Φ rispetto al metodo che utilizza solo l’ampiezza massima e minima.
L’algoritmo NPi migliora la funzione di filtraggio che rimuove gli artefatti dall’onda del polso mantenendo l’elaborazione di base dell’algoritmo convenzionale. Le sue caratteristiche principali sono l’estrazione della frequenza fondamentale dell’onda del polso tramite analisi delle frequenze (Figura 2) e la rimozione degli artefatti utilizzando un filtraggio a banda stretta basato su tale analisi delle frequenze. Questa funzione è particolarmente efficace quando ci sono artefatti relativamente grandi nell’ampiezza dell’onda del polso, come quando un paziente con insufficienza circolatoria periferica diventa irrequieto, o nel caso di variazioni respiratorie nei neonati.
Le onde del polso hanno una frequenza fondamentale che è la stessa della frequenza del polso e una componente di frequenza che è un multiplo costante di questa frequenza (Figura 3). Quando si esegue l’analisi delle frequenze di una forma d’onda con un grande artefatto sovrapposto, è difficile identificare la frequenza dell’onda del polso perché il segnale dell’onda del polso si perde nell’artefatto (Figura 3b). Anche in tali situazioni, l’uso del metodo di trasformazione delle coordinate originale di Nihon Kohden migliora la discriminazione tra onda del polso e artefatti. L’analisi delle frequenze del segnale dell’onda del polso ottenuto separandolo dall’artefatto con questo metodo di trasformazione delle coordinate consente di identificare la frequenza dell’onda del polso (Figura 3c).
Basato sul segnale dell’onda del polso ottenuto separandolo dagli artefatti con il metodo di trasformazione delle coordinate come mostrato nella Figura 4, viene utilizzato un filtro a banda stretta (brevettato) per filtrare i segnali influenzati dagli artefatti per estrarre accuratamente i segnali e calcolare i segnali dell’onda del polso Φ. Questo metodo è noto da tempo nel mondo della tecnologia di elaborazione dei segnali, ma la sua applicazione ai pulsossimetri ha reso possibile separare accuratamente gli artefatti dai segnali e fornire valori di SpO2 altamente affidabili.
