Nihon Kohden разработала инновационные и уникальные технологии, которые способствуют прогрессу в медицинской помощи. Мы смело принимаем новые вызовы, всегда уделяя внимание деталям и помня о духе основателя.
Пульсоксиметр — это устройство, которое непрерывно измеряет насыщение кислородом в артериальной крови (сколько гемоглобина связано с кислородом) без необходимости взятия образцов крови. Принцип пульсоксиметрии был изобретен доктором Такуо Аояги, инженером компании Nihon Kohden, в 1972 году. Чтобы узнать больше о докторе Аояги, посетите наш глобальный веб-сайт.
Пульсоксиметр — это устройство, которое непрерывно измеряет насыщение кислородом в артериальной крови без взятия проб крови. Пульсоксиметр стал популярным для управления дыханием в периоперационный период и в отделениях интенсивной терапии, но с появлением более мелких устройств, таких как передатчики и портативные типы, его использование расширилось на амбулаторных пациентов и больничные палаты. Сегодня зонд и основной блок были миниатюризированы и широко используются за пределами больниц, включая домашний уход. SpO2 также используется в качестве критерия оценки при классификации тяжести инфекций COVID-19, что делает его все более незаменимым жизненно важным показателем.
SpO2 — это насыщение артериальной крови кислородом, измеряемое трансдермально с помощью пульсоксиметра, который количественно определяет процент гемоглобина, связанного с кислородом в эритроцитах артериальной крови. Гемоглобин становится ярко-красным, когда он связан с кислородом, и темно-красным, когда он не связан. Насыщение артериальной крови кислородом рассчитывается с использованием того факта, что легкость поглощения света зависит от цвета. Два типа света от небольших устройств, прикрепленных к кончикам пальцев руки, и датчик с другой стороны измеряют свет, проходящий через палец, не поглощаясь, и анализируют его.
Список литературы
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.
Алгоритм NPi — это уникальная функция фильтрации Nihon Kohden для эффективного удаления артефактов. Его особенности включают извлечение основной частоты пульсовой волны с использованием метода преобразования координат и частотного анализа, а также удаление артефактов с помощью узкополосного фильтра, основанного на извлеченной основной частоте.
SpO<sub>2</sub> рассчитывается как отношение амплитуд Φ пульсовых волн двух длин волн красного и инфракрасного света, излучаемого светодиодами. Пульсоксиметр Nihon Kohden отображает сигналы пульсовых волн инфракрасного и красного света на осях координат XY, как показано на Рисунке 1, и вычисляет Φ по наклону линии регрессии, полученной методом наименьших квадратов. Поскольку этот метод использует все данные формы волны, он позволяет более точно вычислить Φ по сравнению с методом, который использует только максимальную и минимальную амплитуду.
Алгоритм NPi улучшает функцию фильтрации, которая удаляет артефакты из пульсовой волны, сохраняя при этом основную обработку традиционного алгоритма. Его характерные особенности включают извлечение основной частоты пульсовой волны с помощью частотного анализа (Рисунок 2) и удаление артефактов с использованием узкополосной фильтрации, основанной на этом частотном анализе. Эта функция особенно эффективна, когда в амплитуде пульсовой волны присутствуют относительно большие артефакты, например, когда пациент с периферической циркуляторной недостаточностью становится беспокойным или в случае дыхательных колебаний у новорожденных.
Пульсовые волны имеют основную частоту, которая совпадает с частотой пульса, и компонент частоты, который является постоянным множителем этой частоты (Рисунок 3). При выполнении частотного анализа формы волны с большим наложенным артефактом трудно определить частоту пульсовой волны, так как сигнал пульсовой волны теряется в артефакте (Рисунок 3b). Даже в таких ситуациях использование оригинального метода преобразования координат Nihon Kohden улучшает различение между пульсовой волной и артефактами. Частотный анализ сигнала пульсовой волны, полученного путем его отделения от артефакта с помощью этого метода преобразования координат, позволяет определить частоту пульсовой волны (Рисунок 3c).
На основе сигнала пульсовой волны, полученного путем его отделения от артефактов с помощью метода преобразования координат, как показано на Рисунке 4, используется узкополосный фильтр (запатентованный) для фильтрации сигналов, затронутых артефактами, чтобы точно извлекать сигналы и рассчитывать сигналы пульсовой волны Φ. Этот метод давно известен в мире технологии обработки сигналов, но его применение к пульсоксиметрам позволило точно отделять артефакты от сигналов и предоставлять высоконадежные значения SpO2.