환기 모니터링: Pulse oximeter

목차
Pulse oximeter란? 구성 및 측정원리 Pulse oximeter의 단점 Pulse oximeter 부착

Pulse oximeter란?

  • 환자의 산소 포화도를 모니터링하는 비침습적 방법

 



구성 및 측정원리

  • 2개의 빛을 방출하는 diodes sensor 존재(LEDs: Light Emitting Diodes) 
  • 2개의 빛: red light, infrared light
    1. 적색 파장: 600-750 nm
    2. 적외선 파장: 850 and 1,000 nm

이 두개의 파장이 선택된 이유: 빛의 흡수 계수가 산소 농도에 따라서 달라지기 때문이다.

  • Pulse oximeter는 다음 2가지 원리로 작동
    1. blood volume 변화(plethysmography)로 만들어진 pulse wave가 artery, capillaries에 존재
    2. oxyhemoglobin (O2Hb)과 reduced hemoglobin (Hb)은 다른 흡수 스펙트럼을 가짐
      • oxyhemoglobin (O2Hb): 적외선을 더 많이 흡수하고 적색빛 파장을 잘 통과시킴
      • reduced hemoglobin (Hb): 좀 더 적색빛 파장을 잘 흡수하고 적외선을 잘 통과시킴
    3. 이후 adaptive filtering을 하고 난 것이 oximeter 파임

2개의 빛이 환자를 지나(헤모글로빈에 흡수되며 조직을 지나) photodetector(광검출기)에 도달

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조직을 통과하여 전달된 빛은 각각의 파장 흡수 정도가 측정되며 산소 포화 헤모글로빈의 퍼센트로 기계에 표시됨

 

다른 조직에서의 빛 흡수: 꼭대기에 보면 동맥 박동에 따라 plethysmogram이 움직이는 것을 볼 수 있음

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다음 사진은 2개의 pulse oximeter의 원리를 보여준다. 

transmission oximter

reflection oximter

photosensor가 반대쪽에 위치한 것으로 손가락이나 ear lobe에 부착

Photosensor가 같은 쪽에 위치한 것으로 이마 같은 곳에 부착

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Pulse oximeter의 단점

  • Pulse oximeter는 단지 헤모글로빈 포화도만을 측정
  • Ventilation을 측정하지 않으므로 완전히 호흡부전을 측정하는 것은 아님
  • ABGA 대체 불가
    • pH, HCO3-, CO2 농도에 대한 정보를 주지 못하기 때문
    • 산소의 대사는 호기 CO2를 모니터링함으로써 쉽게 측정할 수 있으나 손가락의 포화도는 혈액 내 산소량의 정보를 주지 못함
    • 혈액 내 산소 대부분은 헤모글로빈에 의해 이동하며 심한 빈혈이 있는 경우에는 산소 포화도가 100%일지라도 산소를 이동시키지 못함


 잠깐만!  에러로 낮은 측정이 되는 경우

  1. 신체 말단부위의 hypoperfusion(추위에 의한 혈관 수축, 강심제 사용에 의한 2차적 vasoconstriction)
  2. 잘못된 sensor application
  3. 두터워진 피부
  4. shivering과 같은 움직임(특히 hypoperfusion 동안)

ICU에서 norpeinephrine 사용하고 난 후 peripheral cyanosis 오고 난 후에 oximeter에 의한 산소포화도는 떨어져 있지만 ABGA 해 보면 괜찮은 경우가 있습니다.

 



Pulse oximeter 부착

  • 보통 환자의 가장 얇은 부분에(fingertip or earlobe)에 위치시킴 

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