SpO₂ huandikwa kwa herufi kubwa S na O, herufi ndogo p na kiashiria 2: S ni saturation, p ni pulse, yaani ushibaji uliopimwa kwa oksimita ya mapigo. Herufi ya mbele ni muhimu: SaO₂ ni kiasi hichohicho kutoka damu ya ateri kwenye kichanganuzi, ScvO₂ ni kutoka vena ya kati, na tarakimu zao hutofautiana.
Ushibaji ni sehemu ya himoglobini iliyoshikwa na oksijeni, si kiasi cha oksijeni katika damu: mtu mwenye upungufu wa damu anaweza kuwa na SpO₂ ya 99 %, lakini tishu zikakosa oksijeni ya kutosha. Pia si mgandamizo kiasi PaO₂ katika mmHg, unaohusiana na ushibaji kupitia mkunjo wenye umbo la S, na kwenye 97 % ni karibu 90 mmHg.
Kushoto, ncha ya kidole pamoja na ukucha imebanwa kati ya diodi za mwanga na fotodiodi: mwanga mwekundu wa 660 nm na infraredi wa 940 nm huwaka kwa zamu na kupita kidoleni, huku ateri iliyomo ikipiga kufuatana na moyo. Kulia, kwenye skrini ndogo wimbi la mapigo linasonga na alama ya mapigo inamulika, na kielekezi cha kipimo chini kinafika 97 % — ushibaji wa kawaida wa mtu mzima mwenye afya kwenye usawa wa bahari.
Ukurasa wa kipimo
sehemu ya oksihimoglobini · mapigo karatasi 1/1 · marekebisho 2026-09Oksimetria ya mapigo SpO₂ · % · min⁻¹
Kiasi kisicho na kipimo · sehemu ya oksihimoglobini katika damu ya ateri inayopiga, %; mapigo — mipigo kwa dakika
Taa mbili zinazoona damu kupitia mwili
Mwaka 1972, Takuo Aoyagi, mhandisi wa kampuni ya Nihon Kohden mjini Tokyo, alijaribu kupima msukumo wa moyo kwa jinsi rangi inavyochanganyika na damu, na alikerwa na usumbufu: ishara ya mwanga uliopita sikioni ilitetemeka kufuatana na mapigo. Aligundua kwamba mtetemo huo ndio zawadi — damu ya ateri pekee ndiyo inayopiga, na ukiangalia tu sehemu inayobadilika ya mwanga wa rangi mbili, ngozi, mfupa na vena hutoka katika hesabu zenyewe.
Hivyo ndivyo ilivyozaliwa oksimita ya mapigo — kibanio kinachoonyesha ndani ya sekunde chache asilimia ngapi ya himoglobini katika ateri inabeba oksijeni. Kufikia mwishoni mwa miaka ya 1980 kilikuwa cha lazima wakati wa nusukaputi, na katika janga la 2020 kikawa kifaa cha nyumbani kwa mamilioni ya watu, na ndipo ikabainika kwamba kwa watu wenye ngozi nyeusi mara nyingi zaidi huonyesha hali ya kawaida wakati oksijeni tayari ni kidogo.
Karatasi hii inapitisha mwanga kidoleni, inaonyesha jinsi asilimia inavyopatikana kutoka mawimbi mawili ya mapigo, na inachambua hitilafu inatoka wapi na wadhibiti wanafanya nini kuihusu.
01 · Ufafanuzi
mianga miwili · uwiano R · ukalibrishajiSpO₂ ni sehemu ya oksihimoglobini kati ya himoglobini inayoweza kubeba oksijeni, inayopimwa kwa mwanga uliopita kwenye tishu. Oksihimoglobini ni nyekundu angavu na hufyonza kidogo mwanga mwekundu wa 660 nm lakini zaidi infraredi wa 940 nm, na himoglobini iliyopunguzwa ni kinyume chake; uwiano wa ufyonzaji huo miwili ndio unaoeleza ni kiasi gani cha himoglobini kimeshikwa na oksijeni.
Ili kuondoa ngozi, mfupa na damu ya vena, kifaa huchukua tu sehemu ya ishara inayopiga, AC, na kuigawanya kwa sehemu isiyobadilika, DC, kwa kila rangi, kisha hugawanya uwiano wa nyekundu kwa ule wa infraredi. Hupatikana namba isiyo na kipimo R, “uwiano wa uwiano”, na kadiri ilivyo kubwa ndivyo ushibaji ulivyo chini.
Kwa mujibu wa fizikia, mwanga ndani ya kidole hutawanyika kwa namna tata mno kuweza kukokotoa asilimia kutoka R kinadharia, kwa hiyo uhusiano hupatikana kwa majaribio: wajitoleaji hupumua mchanganyiko wenye oksijeni iliyopunguzwa, damu yao ya ateri huchukuliwa, na nukta za “R — SaO₂” huunda mkunjo wa ukalibrishaji unaohifadhiwa ndani ya kifaa. Kwa urahisi, unakaribiana na mstari ulionyooka SpO₂ ≈ 110 − 25·R.
Kifaa kinaona nini na hakioni nini
Kushoto, oksimita halisi ya kidole kwenye kidole ambacho ngozi yake imepakwa rangi kwa mizani ya Monk: kwenye kifuniko cha juu skrini inaonyesha ushibaji na mapigo, na sehemu iliyokatwa ya kasha inaonyesha jinsi diodi nyekundu na ya infraredi zinavyomulika kwa zamu ncha ya kidole juu ya ateri inayopiga kuelekea fotodiodi. Kulia, kifuatiliaji cha kando ya kitanda chenye mawimbi mawili ya mapigo kama fotodiodi inavyoyaona: upana wa mpigo wao ni AC, na msogeo wao ni DC. Vitelezi huweka ushibaji halisi wa damu ya ateri, rangi ya ngozi, upenyezaji wa damu na mapigo; kifaa huonyesha namba yake, na karatasi inailinganisha na ukweli.
Ukalibrishaji kwa wajitoleaji wenye ngozi nyeupe
Melanini hufyonza mwanga mwekundu kwa nguvu zaidi kuliko infraredi, hivyo katika ngozi nyeusi mwanga mwekundu mdogo hufika kwenye ateri inayopiga na kurudi, na ishara inakuwa dhaifu na kuhama. Ikiwa mkunjo wa ukalibrishaji ulikusanywa hasa kwa wajitoleaji wenye ngozi nyeupe, kifaa hakizingatii mhamo huu na hukadiria ushibaji juu kupita kiasi, hasa kwenye thamani za chini ambapo hitilafu ni hatari zaidi. Mwaka 2020 utafiti katika NEJM ulionyesha kwamba upungufu wa oksijeni uliojificha — SaO₂ halisi chini ya 88 % wakati SpO₂ ni 92—96 % — ulitokea mara tatu zaidi kwa wagonjwa weusi kuliko kwa weupe.
02 · Kubadilisha
mkunjo · usahihi · mwinukoKutoka asilimia hadi mgandamizo wa oksijeni
Weka ushibaji, mgandamizo kiasi wa oksijeni au uwiano R, na karatasi itavibadilisha kimoja kuwa kingine kupitia mkunjo wa utengano wa himoglobini, itaonyesha SaO₂ halisi iko katika masafa gani kwa hitilafu inayokubalika ya kifaa, na ushibaji gani wa kutarajia kwenye mwinuko.
Kanuni ya kukumbuka: ushibaji wa 90 % ni takriban 60 mmHg za oksijeni, na chini ya nukta hii mkunjo unashuka kwa kasi.
Monoksidi ya kaboni hufungamana na himoglobini kuwa kaboksihimoglobini, ambayo kwenye 660 nm inaonekana karibu sawa na oksihimoglobini, na wakati wa sumu hiyo oksimita ya mapigo huonyesha 98 % za kawaida ingawa damu inakosa oksijeni. Methimoglobini, kinyume chake, huvuta kipimo kuelekea 85 % bila kujali ushibaji halisi; katika hali zote mbili ukweli hutolewa tu na CO-oksimita ya kichanganuzi cha gesi za damu.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Vifaa vya kupima
sikio · kibanio · saa · CO-oksimitaNjia nne za kuona rangi ya damu
Kifaa kwa marubani wasio na barakoa ya oksijeni
Wakati wa vita Glenn Millikan alitengeneza oksimita ya sikio ili kuwaonya marubani juu ya upungufu wa oksijeni wakiwa juu angani. Ndewe ya sikio ilipashwa joto ili damu yake iwe karibu sawa na ya ateri, na kifaa kililinganisha mwanga mwekundu na wa kijani; kilifanya kazi, lakini kilikuwa na matatizo na kilihitaji ukalibrishaji kwa kila mtu, kwa sababu sehemu ya ishara inayopiga ilikuwa bado haijaweza kutenganishwa.
Kibanio cha Aoyagi
Ndani ya kibanio diodi mbili huwaka kwa kupokezana, wakati mwingine na pumziko ambapo fotodiodi hupima mwanga wa chumba, na kifaa hupata ishara tatu mamia ya mara kwa sekunde. Kutoka mawimbi ya nyekundu na infraredi hutenganisha sehemu zinazopiga, hukokotoa R, huipata wastani kwa sekunde kadhaa na kuigeuza kuwa asilimia kwa jedwali la ukalibrishaji, na kipindi cha wimbi hutoa mapigo.
Mwanga usiopita upande wa pili
Saa haiwezi kumulika kifundo cha mkono hadi upande wa pili, kwa hiyo diodi na fotodiodi zimekaa kando kwa kando, na kifaa hunasa mwanga uliotawanyika kurudi kutoka chini ya ngozi. Mapigo hupimwa hivi kwa uhakika, mara nyingi kwa mwanga wa kijani, lakini ushibaji hutoka kwa usahihi mdogo: ishara ni dhaifu, mkono unasogea, na vifaa vingi vya aina hii si vifaa tiba.
Kipimo rejea ambacho kibanio hupimwa nacho
Katika kichanganuzi cha gesi za damu, damu ya ateri hupasuliwa, huwekwa kwenye kikombe kidogo cha kioo na kumulikwa kwa makumi ya urefu wa mawimbi, hivyo kifaa hutofautisha oksihimoglobini, himoglobini iliyopunguzwa, kaboksihimoglobini na methimoglobini kila moja peke yake. SaO₂ yake ndiyo ukweli unaotumika kukalibrisha na kukagua oksimita za mapigo, na katika hali zenye utata daktari huchukua damu ya ateri badala ya kuamini kibanio.
05 · Kanuni za kuandika
Sp na Sa · asilimia · oksijeniHerufi kabla ya O₂ hutaja kifaa
Ushibaji huandikwa pamoja na alama ya chanzo, kwa asilimia kamili na kwa masharti — kama mtu anapumua hewa ya kawaida au anapewa oksijeni.
Mstari wa kwanza upande wa kulia unapoteza herufi kubwa na ndogo, kiashiria na alama ya asilimia, wa pili unachanganya ushibaji na mgandamizo wa oksijeni, na wa tatu unaweka alama ya usawa kati ya kibanio na kichanganuzi cha gesi, ingawa hitilafu inayokubalika ya kifaa ni asilimia kadhaa. Wa nne unaita sehemu ya himoglobini iliyoshikwa kuwa kiasi cha oksijeni, wa tano unakipa kifaa usahihi wa sehemu ya kumi ambao hakina, na wa sita unaandika mapigo kwa herzi, ingawa mapigo 72 kwa dakika ni 1.2 Hz.
06 · Vipimo jirani
mgandamizo · urefu wa wimbi · marudioSpO₂ imezungukwa na milimita ya zebaki, ambayo hupima mgandamizo wa oksijeni katika damu, nanomita — urefu wa wimbi ambapo himoglobini hutofautiana kwa rangi, — na mapigo kwa dakika, ambayo kifaa hichohicho huhesabu kutoka wimbi la mapigo.
Unahusiana na ushibaji kupitia mkunjo wa utengano wa himoglobini wenye umbo la S.
660 na 940 nm zimechaguliwa pale himoglobini zinapotofautiana zaidi.
Mapigo kutoka kipindi cha wimbi la mapigo, marudio yaleyale ya moyo.
07 · Sehemu ya kihistoria
kumbukumbu · kutoka ndewe ya sikio hadi FDAJinsi usumbufu ulivyogeuka kuwa ishara kuu
{title}
{text}
Kifaa kilikosa upungufu wa oksijeni mara ngapi
Urefu wa nguzo ni sehemu ya jozi za vipimo ambapo SpO₂ ilikuwa 92—96 % lakini SaO₂ halisi chini ya 88 %, kwa wagonjwa weupe na weusi katika utafiti wa Sjoding na wenzake, NEJM 2020; mizani kutoka sifuri hadi 12 %. Fremu inazunguka nguzo.
Tofauti ya mara tatu kwa namba ileile kwenye skrini — na ni baada ya kazi hii ndipo wadhibiti walipopitia upya masharti ya majaribio.
Kifaa ambacho ukalibrishaji wake ni watu
Oksimita ya mapigo haina kipimo rejea kinachoweza kuwekwa ndani ya kibanio: mkunjo wa ukalibrishaji kwa kila modeli hupatikana kwa watu hai ambao hupunguziwa oksijeni taratibu maabarani, huku damu yao ya ateri ikichukuliwa wakati huohuo. Kiwango ISO 80601-2-61 kinahitaji angalau wajitoleaji kumi wenye afya na mamia kadhaa ya jozi za nukta katika masafa ya 70 hadi 100 %, na usahihi huelezwa kwa tofauti ya kipeo cha pili cha wastani Arms: wadhibiti huruhusu si zaidi ya asilimia tatu hadi nne.
Udhaifu ulikuwa katika muundo wa watu hao kumi. Kanuni za zamani zilihitaji wajitoleaji wachache tu wenye ngozi nyeusi, na vifaa vilivyopita majaribio karibu havikujaribiwa kwao; hitilafu ya wastani ya kundi zima ilionekana ndogo, na mhamo wa kimfumo kwa baadhi ya watu ulipotea ndani yake.
Baada ya tafiti za 2020—2022, FDA iliitisha jopo la wataalamu na kupendekeza vifaa vijaribiwe kwa watu wa masafa yote ya rangi ya ngozi, ikipimwa kwa usawa kwa rangi halisi ya ngozi na si kwa dodoso, na usahihi uripotiwe tofauti kwa kila kundi. Hivyo kwa mara ya kwanza swali la haki likawa swali la metrolojia: ukalibrishaji ulifanywa kwa ajili ya nani.
Vizio saba vya msingi vya SI
Orodha ya vipimo
Tiba
Tone la asidi hubadilisha rangi ya juisi, chumvi hupaka mwali rangi, maji huganda kwa kugongwa mara moja. Chini yake kuna kurasa zote za Simetrium, kwa fani na kwa alfabeti.
Fungua faharasa →