脉搏血氧饱和度测量精度的影响因素分析

陈宁，游天

（1.湖南省计量检测研究院 电气性能与可靠性实验所医疗器械检测室，湖南 长沙 410014；2.湖南中医药大学第一附属医院 检验科，湖南 长沙 410014）

在人体组织进行大型的手术麻醉过程中，对患者脉搏血氧饱和度检测的精度监控十分重要，脉搏血氧饱和度是患者重要的生理参数之一，若患者组织中的血氧饱和度过低，就会造成不可逆的缺氧性损伤，从而给患者的治愈率产生重要的影响。因此，本医疗器械产品检测实验室对湖南中医药大学第一附属医院的脉搏血氧仪进行检测精度的测量，就是为了了解临床上患者脉搏血氧饱和度测量的具体情况。一般在临床上应用的是脉搏血氧仪，它利用光电容积描记法来测量患者脉搏血氧饱和度，这种测量方式操作简单，并且对患者身体没有创伤性，能够连续、实时地对患者的血氧饱和情况进行显示，因此在临床上应用具有一定的优势性，也是医院比较认可的一种检测方法。但该种检测方法也会因各种因素产生的干扰影响，为了保证临床患者脉搏血氧仪测量数据的精准性，本研究对本次测量中出现的影响因素进行分析，从而给医护人员提供准确的、可靠的检测值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本次在湖南省计量检测研究院电气性能与可靠性实验所医疗器械检测室进行检测的是湖南中医药大学第一附属医院使用的脉搏血氧仪，对2019 年3 月至10 月在该院进行手术治疗的140 例患者的脉搏血氧饱和度精度进行测量，受检测的患者在治疗过程中应用血氧饱和度监测的时间都超过24 h。140 例患者中男83 例，女57 例；年龄25～59 岁，平均（45.2±6.2）岁。有机磷中毒患者23 例，心血管疾病患者27 例，重症胰腺炎患者41 例，呼吸道疾病患者37 例，其他患病患者12例。本次脉搏血氧饱和度检测经医学委员会审核批准，且140 例患者在参与器械产品检测的过程中均知情同意，并签署了知情文件书。

1.2 一般方法

本次检测的仪器是脉搏血氧仪，并配有心电监护系统，在对患者进行检测时，将其脚趾或手指放在脉搏血氧仪上，通过传感器探头测量患者的脉搏血氧饱和度。将患者手指或脚趾尾端放在探头停止键的位置，对患者的脉搏血样饱和度进行检测，在检测过程中分别将患者每8 h 左右的检测情况进行记录，并与当时患者在临床上产生的反应进行分析，给予患者采取适当的动脉血气分析检测，如果发现两种检测数值比较出现差值，对患者疾病种类以及中毒因素所致的原因排除，对所检测的值所出现的异常的影响因素进行分析［1］。因此，在临床实际应用中SO2就常常被动脉血氧饱和度所替换，考虑到动脉血中的血红蛋白主要是还原性血红蛋白和氧合血红蛋白，所以在对人体进行脉搏血氧饱和度精度检测的过程中，在患者心室收缩和舒张过程中，人体动脉血管就会随之扩张或收缩，从而造成检测的部位的血容量存在变化，脉搏血氧仪就利用这个特点对患者进行血氧饱和度精度的测量。

1.3 检测仪测量精度比较

本次在测量中对医院选用的三种不同厂家的脉搏血氧饱和度测量仪进行比较，分别是利康生物医药科技股份有限公司脉搏血氧仪和康泰医学系统股份有限公司及Masimo 公司所应用的Radical-7/Set 技术平台，它们都由插头、电缆以及SPO2探头组成。

1.4 SPO2的检测原理

本机构对SPO2进行检测的常用方法有反射法、近红外分光光度计法、脉搏法和无血透视法等，其中脉搏法是最简单，稳定性最好，准确度最高的，因此本次研究选择检测的方法为脉搏法。

其中本次检测的原理是HBO2和HB 在红外光区域或红光区域中的特性不同，在红光区域HBO2为600～700 nm 与HB 之间存在的红光吸收特性差别较大。其中血液的光吸收程度和光散射程度都离不开血氧饱和度。HBO2和HB 在红光光谱800～1 000 nm 区域中对光吸收的差别显现不大。这就说明血液中对光吸收程度与散射程度都和血液中的血红蛋白有直接关系。脉搏血氧饱和度测量时，光源发射660 nm 和940 nm 波长时光线照射周期性，脉动充血的组织透过光线强度会使其周期性的脉动产生相同的变化，探头中的光探测器在检测时也会随之变化转换为电信号，并通过电路处理形成数据，从而提示患者血氧饱和度的百分比以及心率。

2 结果

2.1 分析三种不同厂家所产血氧仪测量精度

对三种不同厂家所产血氧仪测量范围和精度进行分析，见表1。

表1 三种不同厂家所产血氧仪测量精度（%）

2.2 脉搏血氧饱和度测量精度影响因素分析

通过对医院中的检测仪进行精确准度测量显示，患者在脉搏血氧饱和度测量精度的检验过程中出现异常的因素包括6 个方面，分别是检测系统出现异常、检测患者部位皮肤出现异常、检测环境造成的误差、探头位置出现异常造成的检测精度异常、检测部位出现低灌注和检测动作出现伪差等。其中在检测过程中最主要的影响因素就是检测探头的位置发生异常，异常率为40.71%。见表2。

表2 140 例患者脉搏血氧饱和度测量精度影响因素分析

3 讨论

在本次脉搏血氧饱和度精度测量过程中，测量精度的影响因素最多的就是探头位置异常，共发生了57 例，这种异常也是检测数值精度不准的重要方面，占总体比例的40.71%［2］。脉搏血氧饱和是以检测仪器的探头为主，将患者的食指或脚趾夹在探头上，将数据传到电脑的传感视窗中，并将仪器夹住的手指放在暂停键的位置上，让仪器的红光正对患者的手指。由于检测过程中，患者常因移动或手指指甲较长而出现在检测探头的位置上，或碰触到检测探头，导致检测探头的位置发生变化，就会使得红光以及红外光的光束照射在手指放置的边缘位置，这时就会影响检测的数值精度，减少检测的可用信号，导致脉搏血氧饱和度检测精度低于正常测量值［3］。所以，在给患者进行脉搏血氧饱和度的检测时，患者就应该根据医生和护士的要求，将手指甲进行修剪，这时检测仪器探头在发生检测移动时若仍出现位置异常，则需要及时对探头位置进行复位。若患者不愿意主动配合检测，则可以为患者提供一次性乳胶拇指手套，作用是为固定脉搏血氧饱和度检测仪器的探头，这种固定的方式操作简单，也不会对患者造成任何不适，且能够有效防止探头出现异常移动，性价比相对较高［4］。

在检测动作出现伪差的情况下，也会影响患者脉搏血氧饱和度，其中出现伪差影响的患者有24 例，比率占17.14%。这是因为在检测的过程中，由于患者身体抖动或是其他活动所造成的检测结果出现误差性。其中出现的最大误差值可使得检测结果的精度出现20%左右的误差。

在检测过程中，患者部位皮肤出现异常情况也会引起脉搏血氧饱和度精度出现异常，在检测过程中有14 例患者为此现象，占总比率的10%。其影响因素是检测患者的部位皮肤存在深色素沉淀或是指甲中有污垢等情况。有些女性患者在做脉搏血氧饱和度检测时，在指甲上涂的指甲油都会影响红光或红外光的渗透，从而对脉搏血氧饱和度的检测数值的精度产生一定的影响［5］。

检测环境不同出现的检测差总共有11 例，占比重的7.86%。这表现在检测过程中，如果检测仪的探头进入到强烈光源区域就会对检测器的光吸收率产生严重影响，特别是患者在进行检测时，若脉搏波动较弱，则容易出现误差，且情况更为严重。因此，若出现此类影响，在临床检测中就应及时用防止透光的布料将检测探头进行遮挡，从而降低检测时脉搏血氧饱和度的精度差［6］。

在本次血氧饱和度检测过程中，影响其检测精度的另一原因为患者检测部位出现低灌注状态，有20 例，占比14.29%，这时患者出现低温肢体压迫血管收缩及心率出量的情况，就会导致患者在脉搏血氧饱和度检测时检测部位出现血流量减少，影响检测仪器接收信号，无法识别真正的检测数据，导致检测值出现误差［7］。

在检测过程中出现脉搏血氧饱和度检测系统异常，导致检测精度异常的有14 例，占10.00%。一般脉搏血氧仪在医院临床使用的时间为半年，脉搏血氧饱和度检测是通过红外光以及红光的发光管进行检测的，如果长时间使用就会造成发光管老化现象，严重时会影响检测值的精度。因此，一旦出现检测系统异常，就要对检测仪器的探头和发光管进行更换。并且也要保证脉搏相饱和度检测仪器的各个线路的接触正常［8-9］。

综上所述，在医院使用脉搏血氧饱和度治疗的患者都是一些呼吸困难或需要人工通气治疗的患者，在临床检测上数值的精度非常重要。本医疗器械检测室对湖南中医药大学第一附属医院的140 例患者进行脉搏血氧饱和度的检测进行测量精度的分析，并对影响因素进行分析，这是为了在临床使用过程中能够逐步完善检测数据的精度，及时排除干扰的因素，确保检测数值准确可靠。