کالیبراسیون پالس اکسی متر

آموزش PM و کالیبراسیون پالس اکسی متر

پالس اکسی متر pulse oximeter دستگاهی برای اندازه گیری میزان اکسیژن خون می باشد که انواع مختلفی از آن در ابعاد گوناگون ارائه شده است. فرآیندی که به وسیله دستگاه پالس اکسیمتر انجام می شود پالس اکسیمتری نامیده می شود و در واقع به اندازه گیری اکسیژن خون پالس اکسیمتری می گویند. دستگاههای مانند مانیتورینگ علائم حیاتی نیز می توانند میزان اکسیژن خون را اندازه گیری کنند. در این نوشته شما با کالیبراسیون پالس اکسی متر آشنا می شوید…

این دستورالعمل دستگاه های پالس اکسی متر و ماژول های پالس اکسی متر که در سیستم های مانیتورینگ ، ماشین های بیهوشی یا ونتیلاتورها  قرار می گیرند و همچنین دستگاه هایی که ترکیب پالس اکسی متر با دستگاه های دیگر است (مانند کپنوگراف) را شامل می شود.

خلاصه عملکرد دستگاه
پالس اکسی متر در حین مراقبت غیر تهاجمی پایدار می‌تواند پیش از آنکه کمبود اکسیژن رخ دهد ، نمایش سریعی از تغییرات سطح اکسیژن دهی بیمار به دست دهد. دستگاه‌های پالس اکسی متر درک و کاربرد آسانی دارند و از آنجا که فرکانس تحلیل خون سرخرگی را کاهش می‌دهند ، بنابراین نیاز به استفاده از بسیاری از روش‌های گران قیمت را حذف می‌کنند.
پالس اکسی متر برای تشخیص درصد اشباع اکسیژن هموگلوبین در خون سرخرگی از اصل اختلاف جذبی نور استفاده می‌کند (هنگامی که از یک خون شریانی استفاده می‌شود ، SpO2 میزان SaO2 داخل شریان را تعیین و نشان می‌دهد).
اکسیژن سنجی یا پالس اکسی متری با قراردادن یک سنسور بر بستر عروق دارای شریانچه های نبض دار میسر می شود. این کار توسط یک سنسور نوری که بر روی عروق شریانی نبض دار قرار می‌گیرد ، انجام می‌شود  (معمولا روی انگشت شخص قرار می‌گیرد). در یک طرف دو LED که فرستنده امواج نوری هستند ، قرار داشته و در طرف دیگر یک فتودیود که گیرنده امواج است ، قرار می‌گیرد. منابع نوری LEDهایی هستند که نور را در دو طول موج مختلف منتشر می‌کنند و آشکار ساز نوری نیز در واقع یک فتودیود است. (فتودیود با جذب فوتون ، الکترون آزاد کرده و با یک تناسب غیرخطی به اندازه گیری کمیتی که می‌خواهیم کمک می‌کند).
دو طول موج نوری (قرمز یا مادون قرمز) که توسط پالس اکسی متر مورد استفاده قرار می‌گیرند، بصورت مجزا توسط هموگلوبین اکسیژن دار )۲(HbO و نیز هموگلوبین بدون اکسیژن (HbH) جذب می‌شوند. مشخصات جذب۲ HbO و HbH در طول موج قرمز تفاوت چشمیگیری دارند، اما در طول موج مادون قرمز بیشتر شباهت دارند.
از آنجایی که هموگلوبین ترکیب شده با اکسیژن و خود هموگلوبین نور را به شکل انتخابی و نسبی جذب می‌کنند ، مقدار این ترکیبات به وسیله اندازه گیری شدت طول موجی که از آنها عبور می‌کند ، محاسبه می‌شود. در واقع دو طول موج ۶۶۰ نانومتر (در رنج امواج قرمز) و ۹۳۰ نانومتر (امواج مادون قرمز) از طریق دو LED منتشر می شود. هموگلوبین ترکیب شده با اکسیژن که قرمز است ، نور مادون قرمز را جذب کرده و هموگلوبین ترکیب نشده با اکسیژن نیز که آبی رنگ است امواج نور قرمز را جذب می‌کند. در واقع دو نوع طول موج نوری از LEDها منتشر شده و پس از عبور از بافت در طرف دیگر توسط فتودیود جذب و میزان شدت نور به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود که در واقع این سیگنال ورودی دستگاه جهت آنالیز است. این آنالیز توسط بردهای الکترونیکی و میکروپروسسورها انجام می‌شود و نسبت نور جذب شده در سیستول و دیاستول به عنوان مقدار اندازه گیری شده اشباع اکسیژن خون (SPO2) با مرجع اندازه گیری می‌شود.
پالس اکسی متر همچنان نرخ ضربان و چندین نمایه از دامنه و کیفیت سیگنال نبضی را نمایش می‌دهد. چنین امری غالباً به صورت یک LED چشمک زن یا یک نمایشگر میله ای محقق می‌شود که با هر نبض تغییر می‌کند و یا با یک شکل موج پلتیسموگرام (Plethysmogram) که مطابق شکل موج نبض بیمار است ، تطابق دارد. شکل موج پلتیسموگرام معمولا از سیگنال دریافتی تولید می‌شود (بعد از پردازش) که از LED مادون قرمز دریافت می‌گردد. پالس اکسی متر همچنین آلارم هایی برای SPO2 بالا و پایین ، نرخ ضربان (نبض) و قطع اتصال پروب‌ها دارد.

تجهیزات مورد نیاز برای انجام آزمون‌های کمی و کیفی
۱– مولتی متر
۲– آنالایزر ایمنی الکتریکی
۳– شبیه ساز نرخ پالس و Spo2

دستورالعمل های  آزمون‌های کیفی

بدنه (اسکلت) دستگاه
قسمت بدنه دستگاه پالس اکسی متر را از نظر پاکیزگی و شرایط فیزیکی عمومی مورد بررسی قرار دهید.

وضعیت نصب
اگر دستگاه روی یک میز کوچک نصب شده است ، نحوه قرارگیری آن را چک کنید. اگر به دیوار متصل است یا روی قسمت طاقچه مانندی قرار دارد ، ایمن نصب شدن آن را چک کنید.

دو شاخه/پریزها
دوشاخه برق دستگاه را جهت آسیب دیدگی چک کنید. قسمت دو شاخه را تکان دهید تا از سالم بودن آن اطمینان حاصل کنید و اگر صدایی که نشان دهنده شُل بودن پیچ ها است شنیده شد ، حتماَ آن را بررسی کنید.

سیم برق
سیم برق را برای هر گونه نشانه ای از آسیب دیدگی بازرسی کنید. اگر آسیب دیدگی وجود دارد ، تمام سیم را عوض کنید.

نگهدارنده کششی سیم برق
هر دو قسمت پلاستیکی انتهای سیم برق را چک کنید و مطمئن شوید که سیم را به طرز ایمن و مناسبی نگهداشته اند.

فیوزها و قطع کننده‌های مدار
اگر دستگاه دارای سوئیچ قطع کننده مدار است ، چک کنید که سوئیچ آزادانه حرکت می‌کند. اگر که دستگاه توسط یک فیوز خارجی محافظت می‌شود ، چک کنید که نوع و مشخصات الکتریکی آن از همان نوعی است که بر روی بدنه دستگاه مشخص شده است.

کابل ها
شرایط عمومی همه کابل‌ها (مثلا پروب) و نگهدارنده های کششی سیم را چک نمایید. مطمئن شوید که شکاف و بریدگی در قسمت عایق بندی کابل‌ها وجود نداشته باشد و آنها به طور کامل به متصل کننده های انتهایی اتصال دارند. چرا که این مسئله از پیچش و کشش کابل جلوگیری می کند. برای چک کردن اینکه نقصی در طول سیم وجود ندارد ، کابل را تکان دهید ، خم کنید و بکشید و یا با استفاده از اهم متر کارکرد درست کابل را چک کنید. (نکته: پالس اکسی مترهایی که با دستگاه MRI سازگاری دارند ، دارای کابل‌های فیبر نوری هستند.)

اتصالات
تمام اتصالات کابل های الکتریکی را از نظر شرایط عمومی بررسی نمایید. پین های تماسی الکتریکی و سطوح می‌بایست تمیز ، صاف و نو باشند. تحقیق کنید که الکترودها و لیدها به محکمی به متصل کننده های مناسبشان متصل شده اند. اگر از اتصالات کلید شده استفاده شده ، چک کنید که این کلید شدن درست انجام شده باشد.

پروب ها
اگر از پروب های یکبار مصرف استفاده می‌شود ، مطمئن شوید که مقدار کافی از آنها وجود دارد. سالم بودن تمام پروب های قابل استفاده مجدد (همچنین دستورالعمل کابل‌ها را هم ببینید) را چک کنید. چک کنید که تمام پروب‌ها تمیز و بدون شکستگی یا آسیب باشد.

کنترل ها/سوییچ ها
قبل از تغییر هر کدام از کنترل‌ها و سوییچ ها ، شرایط آنها راچک کنید. اگر عملکرد هرکدام از آنها غیر معمول به نظر رسید (مثلا حد آلارم در انتهای محدوده آنها) و امکان استفاده نامناسب کلینیکی که منجر به نقص ابتدایی دستگاه می‌شود وجود دارد ، آنها را حتماً مد نظر قرار دهید.

وضعیت باتری/شارژر
درصورتی که امکان دسترسی آسان به اتصالات و باتری‌ها وجود دارد ، شرایط فیزیکی آنها را بررسی کنید. عملکرد آلارم های توان پایین را در دستگاه هایی که با باتری کار می‌کنند ، بررسی نمایید. بازرسی را در حالی که دستگاه با باتری کار می‌کند ، برای مدت چند دقیقه انجام دهید تا مطمئن شوید که باتری‌ها شارژ می‌شوند و می توانند شارژ را در خود نگه دارند. (زمانی که لازم است که باطری را تعویض کنیم ، زمان تعویض آن را روی برچسبی که روی آن چسبانده می‌شود ، یادداشت نمایید.)

نمایشگرها/نشانگرها
عملکرد همه لامپ‌ها ، نشانگرها ، اندازه گیرها ، عقربه ها و صفحه های نمایش را بررسی کرده و از صحت عملکرد همه قسمت های صفحه نمایش دیجیتالی مطمئن شوید. همچنین تحقیق کنید که می‌توان ماژول پالس اکسی متر دستگاه را طوری تنظیم کرد که با هر پالس که ثبت می‌شود ، صدای قابل شنیدن تولید کند. اگر که از شبیه ساز استفاده می‌کنید در صورت امکان از مقادیر مختلف SpO2 و نرخ پالس استفاده کنید. نرخ پالس نمایش داده شده باید مطابق ضربانی باشد که به طور دستی بررسی شده است (حد مجاز خطا در حدود ۱۰%). در صورتی که شکل موج پلیتسموگراف نمایش داده شود ، مطمئن شوید که سیگنال مطابق شکل موج های نمایش داده شده در دفترچه راهنمای دستگاه است و میزان نویز زیاد نیست. در صورت موجود بودن شبیه ساز شکل موج پالس تحقیق کنید که دستگاه SpO2 و نرخ های پالس‌ها را هنگام اتصال شبیه ساز به آن به خوبی نمایش  می‌دهد.

آلارم ها
اگر دستگاه دارای وضعیت خاموش بودن آلارم‌ها است ، راه اندازی مجدد آن را به صورت دستی یا اتوماتیک بر طبق دستورالعمل کارخانه چک نمایید. پروب‌های پالس اکسی متر را از انگشت یا لاله گوش قطع کنید ، چک کنید که آلارم قطع پروب رخ دهد.

سیگنال های صوتی
جهت فعال کردن هر کدام از سیگنال های صوتی دستگاه را به کار بیندازید و میزان سطح صدای مناسب و عملکرد کنترل صدا را کنترل نمایید. اگر آلارم صوتی قطع شده بود یا صدای آن کم بود ، پرسنل را در مورد اهمیت نگه داشتن صدای آلارم‌ها در سطح مناسب آگاه کنید.

برچسب ها
تمام برچسب ها ، جداول تبدیل و پلاکاردهای لازم و صفحات دستورالعمل باید در دسترس و قابل فهم باشند.

دستورالعمل های آزمون‌های کمی
۱- صحت SpO2
میزان صحت SPO2 تجهیزات پالس اکسی متر باید کوچکتر یا مساوی با ۰/۴% اشباع اکسیژن در رنج ۷۰ تا ۱۰۰% اشباع هموگلوبین یا اکسیژن در خون سرخرگی (Sao2) باشد.
برای هر رنج مشخص ، صحت SPO2 تجهیزات پالس اکسی متر بر حسب (rms) تفاوت بین مقادیر اندازه گیری شده (SPO2i) و مقادیر مرجع (SRi) و بر اساس فرمول زیر بیان می‌شود:

۲- صحت نرخ پالس
صحت نرخ پالس بر اساس میزان مؤثر تفاوت بین داده‌های نرخ‌های پیوسته پالس‌های ضبط شده توسط دستگاه پالس اکسی متر و یک روش مرجع بیان می‌شود. صحت نرخ پالس یا باید برای کل گستره ادعا شده وسیله پالس اکسی متر بیان شود و یا مشخصات صحت نرخ ضربان در قسمت هایی از آن گستره به صورت مجزا آورده شود.
روش مرجع برای محاسبه صحت نرخ پالس ، ممکن است به عنوان مثال یک سیمولاتور الکتریکی پالس ، ضربان قلب ECG ، پالس معاینه ، گوش کردن صدای قلب و یا یک دستگاه پالس اکسی متر دوم که به وسیله یکی از روش‌های گفته شده مقایسه شده و به عنوان مرجع قرار گرفته است ، باشد.
جهت بررسی صحت نرخ پالس بایستی از روی میزان مؤثر تفاوت بین داده ها ، میزان rms را محاسبه کرده و این عدد را با ادعای سازنده مقایسه کرد.

۳– حساسیت به آرتیفکت‌ها
چنانچه کارخانه سازنده ادعا نموده باشد که صحت دستگاه پالس اکسی متر حتی حین حرکت نیز پایدار است ، مشخصات و اطلاعات صحت حین حرکت در دستورالعمل‌های کاری باید توضیح داده شده باشد.
بایستی خلاصه ای از روش‌های تست مورد استفاده در ادعای پایداری و برقراری میزان صحت SpO2 حین حرکت ، در توضیحات فنی دستگاه آورده شده باشد.
درستی آنها را براساس بازرسی و بازبینی ارائه شده در راهنمای کاربری و توضیحات فنی دستگاه کنترل نمایید.
حدود مجاز: در صورت ادعای کارخانه سازنده مبنی بر پایداری صحت spo2 در این حالت ، باید به حدود مجاز ارائه شده کارخانه سازنده مراجعه شود.

جهت بررسی صحت SPO2 تحت شرایط حرکت باید مقادیر اندازه گیری شده در این حالات را (معادل SPO2i در فرمول rms) با مقادیر SPO2 تحت شرایط نرمال (معادل SRi در فرمول rms) مقایسه کرده و طبق فرمول rms ذکر شده محاسبه نمود و آن را با ادعای سازنده مقایسه کرد.
تذکر: چنانچه ادعای کارخانه سازنده میزان rms را برای لرزش کم یا زیاد مجزا ارائه کرده باشد ، rms حالت لرزش زیاد بایستی مجزا از rms لرزش کم محاسبه و مبنای مقایسه قرار گیرد.

آزمون‌های کمی از نوع ایمنی الکتریکی
این آزمون‌ها به صورت عمومی شامل موارد زیر است:
۱– اندازه گیری مقاومت زمین حفاظتی
۲– جریان نشتی زمین
۳– جریان نشتی بدنه
۴– جریان نشتی بیمار
۵– جریان نشتی کمکی بیمار