SpO₂ büyük S ve O, küçük p ve alt simge 2 ile yazılır: S — saturation, p — pulse, yani nabız oksimetresiyle ölçülen satürasyon. Öndeki harfler önemlidir: SaO₂ aynı büyüklüğün analizörde arteriyel kandan ölçülen değeri, ScvO₂ ise santral venden ölçülenidir ve sayıları farklıdır.
Satürasyon, oksijen bağlamış hemoglobinin oranıdır, kandaki oksijen miktarı değildir: anemide SpO₂ 99 % olabilir, ama dokulara yeterli oksijen ulaşmaz. Ayrıca mmHg cinsinden kısmi basınç PaO₂ de değildir: o, satürasyona S biçimli bir eğriyle bağlıdır ve 97 % satürasyonda yaklaşık 90 mmHg’dir.
Solda, tırnaklı parmak ucu LED’ler ile fotodiyot arasına sıkıştırılmış: kırmızı 660 nm ve kızılötesi 940 nm sırayla yanıp parmaktan geçer, içindeki arter ise kalbin ritmiyle atar. Sağda küçük ekranda nabız dalgasının izi akar ve vuru işareti yanıp söner, alttaki ölçeğin göstergesi ise 97 %’ye ulaşır — sağlıklı bir insanın deniz seviyesindeki olağan satürasyonu.
Birim sayfası
oksihemoglobin oranı · nabız künye 1/1 · rev. 2026-09Nabız oksimetrisi SpO₂ · % · min⁻¹
Boyutsuz büyüklük · atan arteriyel kanda oksihemoglobin oranı, %; nabız — dakikadaki vuru sayısı
Kanı içinden gören iki küçük ışık
1972’de Tokyolu Nihon Kohden firmasının mühendisi Takuo Aoyagi, kalp debisini bir boyanın kanda nasıl seyreldiğine bakarak ölçmeye çalışıyordu ve bir parazitten rahatsızdı: kulaktan geçen ışığın sinyali nabız ritmiyle titriyordu. Bu titremenin aslında bir armağan olduğunu fark etti — yalnızca arteriyel kan atar ve iki renkli ışığın yalnızca dalgalanan kısmına bakılırsa deri, kemik ve venler hesaptan kendiliğinden düşer.
Nabız oksimetresi böyle doğdu — arterlerdeki hemoglobinin yüzde kaçının oksijen taşıdığını saniyeler içinde gösteren bir mandal. 1980’lerin sonuna doğru anestezide zorunlu hâle geldi, 2020 pandemisinde ise milyonlarca insanın evdeki cihazı oldu; işte o zaman koyu tenli kişilerde, oksijen zaten azken daha sık normal değer gösterdiği ortaya çıktı.
Bu sayfa ışığı parmaktan geçirir, iki nabız dalgasından yüzdenin nasıl elde edildiğini gösterir ve hatanın nereden geldiğini, düzenleyici kurumların buna karşı ne yaptığını inceler.
01 · Tanım
iki ışık · R oranı · kalibrasyonSpO₂, oksijen taşıyabilen hemoglobin içindeki oksihemoglobin oranıdır ve dokudan geçen ışıkla ölçülür. Oksihemoglobin parlak kırmızıdır; 660 nm’deki kırmızı ışığı az, 940 nm’deki kızılötesini ise daha çok soğurur, indirgenmiş hemoglobin ise tersini yapar; iki soğurmanın oranı, hemoglobinin ne kadarının oksijen bağladığını söyler.
Deriyi, kemiği ve venöz kanı dışarıda bırakmak için cihaz her renk için sinyalin yalnızca atımlı kısmını, AC’yi alır ve sabit kısma, DC’ye böler; ardından kırmızı oranı kızılötesi orana böler. Ortaya boyutsuz bir R sayısı, “oranların oranı” çıkar; bu sayı ne kadar büyükse satürasyon o kadar düşüktür.
Parmaktaki ışık saçılması, yüzdeyi R’den kuramsal olarak türetmek için fazla karmaşıktır; bu yüzden ilişki deneyle bulunur: gönüllüler oksijeni azaltılmış bir karışım solur, onlardan arteriyel kan alınır ve “R — SaO₂” noktaları cihaza gömülen kalibrasyon eğrisini oluşturur. Basitleştirilirse bu eğri SpO₂ ≈ 110 − 25·R doğrusuna yakındır.
Cihaz neyi görür, neyi görmez
Solda, derisi Monk ölçeğine göre renklendirilmiş bir parmakta gerçek bir parmak tipi nabız oksimetresi: üst kapakta satürasyonu ve nabzı gösteren ekran parlar, gövdedeki kesik pencere ise kırmızı ve kızılötesi LED’lerin atan arterin üzerindeki parmak ucunu fotodiyota doğru sırayla nasıl aydınlattığını gösterir. Sağda, fotodiyotun gördüğü biçimde iki nabız dalgası olan bir yatak başı monitörü: dalgaların genliği AC, kayması ise DC’dir. Kaydırıcılar arteriyel kanın gerçek satürasyonunu, derinin pigmentasyonunu, perfüzyonu ve nabzı ayarlar; cihaz kendi sayısını gösterir, sayfa da onu gerçekle karşılaştırır.
Açık tenli gönüllülerde kalibrasyon
Melanin kırmızı ışığı kızılötesinden belirgin biçimde daha çok soğurur; koyu deride atan artere ulaşıp geri dönen kırmızı ışık azalır, sinyal zayıflar ve kayar. Kalibrasyon eğrisi çoğunlukla açık tenli gönüllülerde oluşturulduysa cihaz bu kaymayı hesaba katmaz ve satürasyonu olduğundan yüksek gösterir; üstelik bu, hatanın en tehlikeli olduğu düşük değerlerde en belirgindir. 2020’de NEJM’de yayımlanan bir çalışma, gizli hipokseminin — SpO₂ 92—96 % iken gerçek SaO₂’nin 88 %’in altında olmasının — siyah hastalarda beyazlara göre üç kat daha sık görüldüğünü gösterdi.
02 · Dönüşüm
eğri · doğruluk · yükseklikYüzdeden oksijen basıncına
Satürasyonu, oksijenin kısmi basıncını ya da R oranını girin; sayfa bunları hemoglobin ayrışma eğrisiyle birbirine çevirir, cihazın izin verilen hatasıyla gerçek SaO₂’nin hangi aralıkta olduğunu ve yüksekte hangi satürasyonun beklenmesi gerektiğini gösterir.
Akılda tutulacak kural: 90 % satürasyon yaklaşık 60 mmHg oksijen demektir ve bu noktanın altında eğri dik biçimde aşağı düşer.
Karbon monoksit hemoglobine bağlanarak karboksihemoglobin oluşturur; bu, 660 nm’de neredeyse oksihemoglobin gibi görünür ve zehirlenmede kanın oksijeni yetmediği hâlde nabız oksimetresi normal 98 % gösterir. Metemoglobin ise tersine, gerçek satürasyon ne olursa olsun göstergeyi 85 %’e doğru çeker; her iki durumda da gerçeği yalnızca kan gazı analizörünün CO-oksimetresi verir.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Ölçüm aletleri
kulak · mandal · saat · CO-oksimetreKanın rengini görmenin dört yolu
Oksijen maskesi olmayan pilotlar için cihaz
Savaş sırasında Glenn Millikan, pilotları yüksekte oksijen eksikliğine karşı uyarmak için bir kulak oksimetresi yaptı. Kulak memesi, içindeki kan neredeyse arteriyel hâle gelsin diye ısıtılırdı ve cihaz kırmızı ile yeşil ışığı karşılaştırırdı; çalışıyordu ama nazlıydı ve her insanda ayrı kalibrasyon istiyordu, çünkü sinyalin atımlı kısmını ayırmayı henüz bilmiyorlardı.
Aoyagi’nin mandalı
Mandalda iki LED sırayla yanar, bazen araya bir duraklama girer ve fotodiyot bu sırada odanın arka plan ışığını ölçer; böylece cihaz saniyede yüzlerce kez üç sinyal alır. Kırmızı ve kızılötesi dalgalardan atımlı kısımları ayırır, R’yi hesaplar, birkaç saniye boyunca ortalamasını alır ve kalibrasyon tablosuyla yüzdeye çevirir; dalganın periyodu da nabzı verir.
İçinden geçmeyen ışık
Bir saat bileği baştan başa aydınlatamaz; bu yüzden LED ile fotodiyot yan yana durur ve cihaz deri altından geri saçılan ışığı yakalar. Nabız bu yolla güvenilir biçimde, çoğunlukla yeşil ışıkla ölçülür, ama satürasyon daha az doğru çıkar: sinyal daha zayıftır, bilek hareket eder ve bu cihazların çoğu tıbbi cihaz değildir.
Mandalın kıyaslandığı referans
Kan gazı analizöründe arteriyel kan hemolize edilir, küvete konur ve onlarca dalga boyunda ışıkla taranır; böylece cihaz oksihemoglobini, indirgenmiş hemoglobini, karboksi- ve metemoglobini ayrı ayrı ayırt eder. Onun SaO₂ değeri, nabız oksimetrelerinin kalibre edildiği ve denetlendiği gerçektir; şüpheli durumlarda hekim mandala güvenmek yerine arterden kan alır.
05 · Yazım kuralları
Sp ve Sa · yüzde · oksijenO₂’den önceki harf cihazı adlandırır
Satürasyon, kaynağın gösterimiyle, tam sayı yüzdeyle ve koşullarla yazılır — kişi oda havası mı soluyor, yoksa oksijen mi alıyor.
Sağdaki ilk satır büyük-küçük harfi, alt simgeyi ve yüzde işaretini kaybeder; ikincisi satürasyonu oksijen basıncıyla karıştırır; üçüncüsü ise cihazın izin verilen hatası birkaç yüzde olduğu hâlde mandal ile kan gazı analizörü arasına eşittir işareti koyar. Dördüncüsü bağlı hemoglobin oranına oksijen miktarı der, beşincisi cihaza sahip olmadığı ondalık doğruluğu yükler, altıncısı ise nabzı hertz olarak yazar; oysa dakikada 72 vuru 1,2 Hz’dir.
06 · Komşu birimler
basınç · dalga boyu · frekansSpO₂’nin çevresinde kandaki oksijen basıncının ölçüldüğü milimetre cıva, hemoglobinlerin renkçe ayrıştığı dalga boyunu veren nanometre ve aynı cihazın nabız dalgasından saydığı dakikadaki vuru sayısı bulunur.
Satürasyona hemoglobinin S biçimli ayrışma eğrisiyle bağlıdır.
660 ve 940 nm, hemoglobinlerin en çok ayrıştığı yerlerde seçilmiştir.
Nabız dalgasının periyodundan nabız; kalbinkiyle aynı frekans.
07 · Tarihsel bölüm
arşiv · kulak memesinden FDA’yaParazit nasıl ana sinyal oldu
{title}
{text}
Cihaz oksijen eksikliğini ne sıklıkla kaçırdı
Sütunun yüksekliği, SpO₂’nin 92—96 % ve gerçek SaO₂’nin 88 %’in altında olduğu ölçüm çiftlerinin oranıdır; Sjoding ve arkadaşlarının çalışmasındaki beyaz ve siyah hastalar, NEJM 2020; ölçek sıfırdan 12 %’ye kadar. Çerçeve sütunların çevresini dolaşır.
Ekranda aynı sayı varken üç kat fark — ve düzenleyiciler test gerekliliklerini tam da bu çalışmadan sonra gözden geçirdi.
Kalibrasyonu insanlardan oluşan cihaz
Nabız oksimetresinin mandala konabilecek bir etalonu yoktur: her modelin kalibrasyon eğrisi, laboratuvarda oksijeni azar azar kısılan ve aynı anda arteriyel kanı alınan canlı insanlarda çıkarılır. ISO 80601-2-61 standardı en az on sağlıklı gönüllü ve 70 ile 100 % arasında birkaç yüz nokta çifti ister; doğruluk ise kök ortalama kare fark Arms ile ifade edilir: düzenleyiciler en fazla üç-dört yüzdeye izin verir.
Zayıf nokta bu on kişinin bileşimi çıktı. Eski kurallar yalnızca birkaç koyu tenli gönüllü istiyordu ve testlerden geçen cihazlar bu kişilerde neredeyse hiç denetlenmiyordu; tüm grup üzerindeki ortalama hata küçük görünüyor, insanların bir kısmı için var olan sistematik kayma ise bu ortalamanın içinde eriyip gidiyordu.
2020—2022 çalışmalarından sonra FDA bir uzman danışma kurulu topladı ve cihazların tüm pigmentasyon yelpazesindeki insanlarda test edilmesini, pigmentasyonun anketle değil deri rengine göre nesnel olarak değerlendirilmesini ve doğruluğun her grup için ayrı bildirilmesini önerdi. Böylece adalet sorusu ilk kez bir metroloji sorusu oldu: kalibrasyon kime göre yapıldı.
SI’nin yedi temel birimi
Büyüklük kataloğu
Tıp
Bir damla asit suyun rengini değiştirir, tuz alevi boyar, su bir vuruşla donar. Altlarında Simetrium’un tüm sayfaları, alanlara göre ve alfabetik olarak.
Dizini aç →