पल्स ऑक्सीमेट्री किसी व्यक्ति के रक्त ऑक्सीजन संतृप्ति की निगरानी करने का एक गैर-आक्रामक तरीका है। परिधीय ऑक्सीजन संतृप्ति (एसपीÒ 2) रीडिंग आम तौर पर धमनी रक्त गैस विश्लेषण के 2% के भीतर सटीक होती है, जो धमनी ऑक्सीजन संतृप्ति को पढ़ने के लिए अधिक आदर्श है। लेकिन दोनों के बीच सहसंबंध काफी अच्छा है, इसलिए नैदानिक उपयोग में ऑक्सीजन संतृप्ति माप के लिए एक सुरक्षित, सुविधाजनक, गैर-आक्रामक और सस्ती पल्स ऑक्सीमेट्री माप पद्धति मूल्यवान है।
सबसे आम तरीका ट्रांसमिशन पल्स ऑक्सीमेट्री है। इस विधि में, सेंसर डिवाइस को रोगी के शरीर के पतले हिस्से पर रखा जाता है, आमतौर पर उंगलियों या कान के निचले हिस्से, या बच्चे के पैरों पर। उंगलियों और कानों की उंगलियों में अन्य ऊतकों की तुलना में अधिक रक्त प्रवाह होता है, जो गर्मी हस्तांतरण में सहायता करता है। डिवाइस शरीर के हिस्से के माध्यम से प्रकाश की दो तरंग दैर्ध्य को एक फोटोडिटेक्टर तक निर्देशित करता है। यह प्रत्येक तरंग दैर्ध्य पर अवशोषण में परिवर्तन को मापता है, जिससे केवल धमनी रक्त के स्पंदन के कारण होने वाले अवशोषण का निर्धारण होता है।
रिफ्लेक्शन पल्स ऑक्सीमेट्री, ट्रांसमिशन पल्स ऑक्सीमेट्री का एक कम सामान्य विकल्प है। इस पद्धति में मानव शरीर के पतले हिस्सों की आवश्यकता नहीं होती है, जो इसे पैर, माथे और छाती जैसे सामान्य अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है, लेकिन इसकी कुछ सीमाएँ हैं। हृदय में शिरापरक वापसी के ख़राब होने के कारण, वासोडिलेशन और सिर में शिरापरक रक्त जमा होने से माथे क्षेत्र में धमनी और शिरापरक स्पंदन एक साथ मिल सकते हैं और गलत SpO2 परिणाम हो सकते हैं। यह स्थिति एंडोट्रैचियल इंटुबैषेण और मैकेनिकल वेंटिलेशन के साथ एनेस्थीसिया से गुजरने के दौरान या जब रोगी सिर नीचे की स्थिति में होता है तब होता है।
चिकित्सीय उपयोग
पल्स ऑक्सीमीटर एक चिकित्सा उपकरण है जो अप्रत्यक्ष रूप से रोगी के रक्त की ऑक्सीजन संतृप्ति (रक्त के नमूने से सीधे ऑक्सीजन संतृप्ति को मापने के विपरीत) और त्वचा के रक्त की मात्रा में परिवर्तन की निगरानी करता है, एक फोटोप्लेथिस्मोग्राम का उत्पादन करता है जिसे आगे अन्य मापों में संसाधित किया जा सकता है। पल्स ऑक्सीमीटर को मल्टी-पैरामीटर रोगी मॉनिटर में एकीकृत किया जा सकता है। अधिकांश मॉनिटर पल्स रेट भी प्रदर्शित करते हैं। पोर्टेबल बैटरी चालित पल्स ऑक्सीमीटर का उपयोग परिवहन या घरेलू रक्त ऑक्सीजन निगरानी के लिए भी किया जा सकता है।
फ़ायदा
पल्स ऑक्सीमीटर रक्त ऑक्सीजन संतृप्ति के गैर-आक्रामक, निरंतर माप के लिए विशेष रूप से सुविधाजनक हैं। इसके विपरीत, रक्त गैस के स्तर को प्रयोगशाला में लिए गए रक्त के नमूने से मापा जाना चाहिए। पल्स ऑक्सीमेट्री का उपयोग किसी भी सेटिंग में किया जा सकता है जहां रोगी ऑक्सीजनेशन अस्थिर है, जिसमें महत्वपूर्ण देखभाल, सर्जरी, रिकवरी, आपातकालीन और अस्पताल वार्ड सेटिंग्स, बिना दबाव वाले विमान पर पायलट, किसी भी रोगी में ऑक्सीजनेशन का आकलन करना और पूरक ऑक्सीजन की उपलब्धता या आवश्यकता निर्धारित करना शामिल है। एक पल्स ऑक्सीमीटर का उपयोग ऑक्सीजनेशन की निगरानी के लिए किया जाता है, यह ऑक्सीजन चयापचय, या रोगी द्वारा उपयोग की जाने वाली ऑक्सीजन की मात्रा निर्धारित नहीं कर सकता है। ऐसा करने के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के स्तर को भी मापने की आवश्यकता है। इसका उपयोग वेंटिलेशन में असामान्यताओं का पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है। हालाँकि, हाइपोवेंटिलेशन का पता लगाने के लिए पल्स ऑक्सीमेट्री का उपयोग पूरक ऑक्सीजन के उपयोग से समझौता किया जाता है क्योंकि श्वसन संबंधी शिथिलता का विश्वसनीय रूप से तभी पता लगाया जा सकता है जब रोगी कमरे की हवा में सांस ले रहा हो। इसलिए, यदि रोगी कमरे की हवा में पर्याप्त ऑक्सीजन बनाए रखने में सक्षम है, तो नियमित पूरक ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं हो सकती है क्योंकि इसके परिणामस्वरूप अवांछनीय हाइपोवेंटिलेशन हो सकता है।
इसके उपयोग में आसानी और निरंतर और तात्कालिक ऑक्सीजन संतृप्ति मान प्रदान करने की क्षमता के कारण, पल्स ऑक्सीमीटर आपातकालीन चिकित्सा में महत्वपूर्ण हैं और श्वसन या हृदय की समस्याओं, विशेष रूप से सीओपीडी या कुछ नींद संबंधी विकारों जैसे एपनिया और अपर्याप्त सांस लेने के निदान के लिए उपयोगी हैं। ऑब्सट्रक्टिव स्लीप एपनिया वाले लोगों के लिए, जब वे सोने की कोशिश कर रहे होते हैं, तो ज्यादातर समय पल्स ऑक्सीमीटर रीडिंग 70-90% रेंज में होगी।
संयुक्त राज्य अमेरिका में 10,000 फीट (3,000 मीटर) या 12,500 फीट (3,800 मीटर) से ऊपर पूरक ऑक्सीजन की आवश्यकता वाले गैर-दबाव वाले विमानों में काम करने वाले पायलटों के लिए पोर्टेबल बैटरी चालित पल्स ऑक्सीमीटर उपयोगी हैं। पोर्टेबल पल्स ऑक्सीमीटर पर्वतारोहियों और एथलीटों के लिए भी उपयोगी हैं जिनका ऑक्सीजन स्तर उच्च ऊंचाई पर या व्यायाम के दौरान कम हो सकता है। कुछ पोर्टेबल पल्स ऑक्सीमीटर रक्त ऑक्सीजन के स्तर की जांच करने के लिए एक अनुस्मारक के रूप में रोगी के रक्त ऑक्सीजन और पल्स को चार्ट करने के लिए सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हैं।
कनेक्टिविटी में प्रगति से मरीजों को अस्पताल के मॉनिटर से जुड़े केबल के बिना, बेडसाइड मॉनिटर और केंद्रीकृत रोगी निगरानी प्रणालियों में रोगी डेटा के प्रवाह से समझौता किए बिना, अपने रक्त ऑक्सीजन संतृप्ति की लगातार निगरानी करने की अनुमति मिलती है।
COVID-19 रोगियों में, पल्स ऑक्सीमेट्री साइलेंट हाइपोक्सिया का शीघ्र पता लगाने में मदद कर सकती है, जहां रोगी अभी भी दिखता है और आरामदायक महसूस करता है, लेकिन उनका SpO2 बहुत कम होता है। ऐसा अस्पताल में या घर पर मरीजों के साथ होता है। कम SpO2 COVID-19 से संबंधित गंभीर निमोनिया का संकेत दे सकता है, जिसके लिए वेंटिलेटर की आवश्यकता होती है।
आप LIMIT
पल्स ऑक्सीमेट्री केवल हीमोग्लोबिन संतृप्ति को मापता है, वेंटिलेशन को नहीं, और यह श्वसन क्रिया का पूर्ण माप नहीं है। यह प्रयोगशाला में परीक्षण किए गए रक्त गैसों का विकल्प नहीं है क्योंकि यह आधार की कमी, कार्बन डाइऑक्साइड स्तर, रक्त पीएच, या बाइकार्बोनेट (एचसीओ 3 - ) एकाग्रता नहीं दिखाता है। साँस छोड़ने वाली CO2 की निगरानी करके ऑक्सीजन चयापचय को आसानी से मापा जा सकता है, लेकिन संतृप्ति डेटा रक्त ऑक्सीजन सामग्री के बारे में कोई जानकारी नहीं देता है। रक्त में अधिकांश ऑक्सीजन हीमोग्लोबिन द्वारा ले जाया जाता है; गंभीर एनीमिया में, रक्त में हीमोग्लोबिन कम होता है, और यद्यपि हीमोग्लोबिन संतृप्त होता है, फिर भी यह उतनी ऑक्सीजन नहीं ले पाता है।
क्योंकि पल्स ऑक्सीमीटर उपकरणों को स्वस्थ विषयों में कैलिब्रेट किया जाता है, गंभीर रूप से बीमार रोगियों और समय से पहले शिशुओं में सटीकता खराब होती है।
गलत तरीके से कम रीडिंग निगरानी किए जा रहे अंग के हाइपोपरफ्यूजन के कारण हो सकती है (आमतौर पर ठंडे अंग के कारण, या वैसोप्रेसर्स के उपयोग के कारण वाहिकासंकीर्णन); गलत सेंसर अनुप्रयोग; अत्यधिक कठोर त्वचा; या आंदोलन (जैसे कंपकंपी), विशेष रूप से कम अवधि के दौरान छिड़काव. सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, सेंसर को स्थिर पल्स और/या पल्स तरंग रूप लौटाना चाहिए। पल्स ऑक्सीमेट्री तकनीक व्यायाम और कम छिड़काव स्थितियों के दौरान सटीक डेटा प्रदान करने की अपनी क्षमता में भिन्न होती है।
मोटापा, हाइपोटेंशन (निम्न रक्तचाप), और कुछ हीमोग्लोबिन भिन्नताएं परिणामों की सटीकता को कम कर सकती हैं। कुछ घरेलू पल्स ऑक्सीमीटरों में नमूना दर बहुत कम होती है, जो रक्त ऑक्सीजन के स्तर में गिरावट को काफी कम आंक सकती है। ] रीडिंग 80% से कम होने पर पल्स ऑक्सीमेट्री की सटीकता काफी कम हो जाती है।
पल्स ऑक्सीमेट्री भी परिसंचारी ऑक्सीजन पर्याप्तता का पूर्ण माप नहीं है। यदि रक्त में अपर्याप्त रक्त प्रवाह या हीमोग्लोबिन (एनीमिया) है, तो उच्च धमनी ऑक्सीजन संतृप्ति के बावजूद ऊतकों को ऑक्सीजन की कमी होगी।
क्योंकि पल्स ऑक्सीमीटर केवल बंधे हुए हीमोग्लोबिन के प्रतिशत को मापते हैं, जब हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन के अलावा किसी अन्य चीज से बंधा होता है तो झूठी उच्च या झूठी कम रीडिंग हो सकती है:
- हीमोग्लोबिन में ऑक्सीजन की तुलना में कार्बन मोनोऑक्साइड के प्रति अधिक आकर्षण होता है, और रोगी वास्तव में हाइपोक्सिमिक होने पर भी उच्च रीडिंग हो सकती है। कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता के मामले में, यह अशुद्धि हाइपोक्सिया (कम सेलुलर ऑक्सीजन स्तर) की पहचान में देरी कर सकती है।
- साइनाइड विषाक्तता में रीडिंग अधिक होती है क्योंकि यह धमनी रक्त से ऑक्सीजन की निकासी को कम कर देता है। इस मामले में, पढ़ने में कोई त्रुटि नहीं है क्योंकि प्रारंभिक साइनाइड विषाक्तता में धमनी रक्त ऑक्सीकरण वास्तव में अधिक होता है।
- 1980 के दशक के मध्य में, मेथेमोग्लोबिनेमिया को पल्स ऑक्सीमेट्री रीडिंग के कारण के रूप में जाना जाता था।
- सीओपीडी [विशेषकर क्रोनिक ब्रोंकाइटिस] गलत रीडिंग का कारण बन सकता है।
एक गैर-आक्रामक विधि जो हीमोग्लोबिन असामान्यताओं के निरंतर माप की अनुमति देती है वह पल्स ऑक्सीमीटर है, जिसे 2005 में मैसिमो द्वारा निर्मित किया गया था। अतिरिक्त तरंग दैर्ध्य का उपयोग करके, यह चिकित्सकों को हीमोग्लोबिन असामान्यताओं, कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन और मेथेमोग्लोबिन के साथ-साथ कुल हीमोग्लोबिन को मापने का एक तरीका प्रदान करता है।
शोध से पता चलता है कि सामान्य पल्स ऑक्सीमीटर उपकरणों में गहरे रंग की त्वचा वाले वयस्कों में त्रुटि दर अधिक हो सकती है, जिससे यह चिंता बढ़ जाती है कि पल्स ऑक्सीमीटर माप में अशुद्धियाँ संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे नस्लीय रूप से विविध आबादी वाले देशों में प्रणालीगत नस्लवाद को बढ़ा सकती हैं। पल्स ऑक्सीमेट्री का उपयोग स्लीप एपनिया और अन्य प्रकार की नींद संबंधी श्वास संबंधी विकारों की जांच के लिए किया जाता है, जो संयुक्त राज्य अमेरिका में अल्पसंख्यकों के बीच अधिक आम हैं।
उपकरण
व्यावसायिक उपयोग के लिए पल्स ऑक्सीमीटर के अलावा, कई सस्ते "उपभोक्ता" मॉडल भी हैं। उपभोक्ता ऑक्सीमीटर की विश्वसनीयता के बारे में राय अलग-अलग है; एक सामान्य टिप्पणी है "घरेलू मॉनिटर पर अध्ययन डेटा मिश्रित होते हैं, लेकिन वे कुछ प्रतिशत अंकों के भीतर सटीक होते हैं।" गतिविधि ट्रैकिंग क्षमताओं वाली कुछ स्मार्टवॉच में ऑक्सीमीटर सुविधा शामिल होती है।
मोबाइल एप्लिकेशन
मोबाइल ऐप पल्स ऑक्सीमीटर पारंपरिक पल्स ऑक्सीमीटर द्वारा उपयोग की जाने वाली इन्फ्रारेड लाइट के बजाय टॉर्च और फोन कैमरे का उपयोग करते हैं। हालाँकि, ऐप सटीक रीडिंग नहीं दे सकता क्योंकि कैमरा दोनों तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश प्रतिबिंब को माप नहीं सकता है, इसलिए स्मार्टफोन पर ऐप के माध्यम से प्राप्त ऑक्सीजन संतृप्ति रीडिंग नैदानिक उपयोग के साथ असंगत हैं। वास्तव में, एक अध्ययन से पता चलता है कि ये अविश्वसनीय हैं। इसलिए भले ही पल्स ऑक्सीमीटर सही नहीं हैं, फिर भी वे स्मार्टफोन ऐप पल्स ऑक्सीमीटर की तुलना में कहीं अधिक सटीक हैं।
तंत्र
रक्त ऑक्सीजन मॉनिटर रक्त में ऑक्सीजन का प्रतिशत दिखाता है। अधिक विशेष रूप से, यह हीमोग्लोबिन (रक्त में प्रोटीन जो ऑक्सीजन ले जाता है) के प्रतिशत को मापता है। फेफड़ों की बीमारी के बिना रोगियों के लिए, स्वीकार्य सामान्य सा ओ रेंज 95% से 99% है। समुद्र तल पर या उसके निकट कमरे की हवा में सांस लेने वाले लोगों के लिए, रक्त ऑक्सीजन मॉनिटर "परिधीय ऑक्सीजन संतृप्ति" (एसपीओ 2 ) रीडिंग से धमनी पीओ 2 का अनुमान लगाया जा सकता है।
प्रचालन की विधि
एक सामान्य पल्स ऑक्सीमीटर एक इलेक्ट्रॉनिक प्रोसेसर और छोटे प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) की एक जोड़ी का उपयोग करता है जो रोगी के शरीर के एक पारभासी हिस्से (आमतौर पर एक उंगलियों या इयरलोब) के माध्यम से एक फोटोडायोड का सामना करता है। एक एलईडी 660 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ लाल है और दूसरी 940 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त है। इन तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश का अवशोषण ऑक्सीजन युक्त और ऑक्सीजन रहित रक्त के बीच काफी भिन्न होता है। ऑक्सीजन युक्त हीमोग्लोबिन अधिक अवरक्त प्रकाश को अवशोषित करता है और अधिक लाल प्रकाश को गुजरने देता है। डीऑक्सीजनेटेड हीमोग्लोबिन अधिक अवरक्त प्रकाश को गुजरने की अनुमति देता है और अधिक लाल प्रकाश को अवशोषित करता है। एलईडी चक्र क्रमिक रूप से, एक चालू, फिर दूसरा, और फिर प्रति सेकंड लगभग 30 बार बंद होता है, जो फोटोडायोड को लाल और अवरक्त प्रकाश पर अलग-अलग प्रतिक्रिया करने और परिवेश प्रकाश बेसलाइन पर समायोजित करने की अनुमति देता है।
प्रसारित प्रकाश की मात्रा (दूसरे शब्दों में, प्रकाश की वह मात्रा जो अवशोषित नहीं होती है) मापी जाती है और प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के लिए एक अलग सामान्यीकृत संकेत उत्पन्न किया जाता है। इन संकेतों में समय के साथ उतार-चढ़ाव होता है क्योंकि प्रत्येक दिल की धड़कन के साथ धमनी रक्त की मात्रा बढ़ जाती है। प्रत्येक तरंग दैर्ध्य पर संचरित प्रकाश से न्यूनतम संचरित प्रकाश को घटाकर, स्पंदनशील धमनी रक्त के लिए निरंतर संकेत उत्पन्न करने के लिए अन्य ऊतकों के प्रभाव को ठीक किया जाता है। फिर लाल बत्ती माप और अवरक्त प्रकाश माप का अनुपात (ऑक्सीहीमोग्लोबिन और डीऑक्सीजनेटेड हीमोग्लोबिन के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है) की गणना प्रोसेसर द्वारा की जाती है और इस अनुपात को प्रोसेसर द्वारा SpO2 में बदल दिया जाता है। सिग्नल पृथक्करण के अन्य उपयोग भी हैं: आमतौर पर पल्सेटाइल सिग्नल ("वॉल्यूम वेव") का प्रतिनिधित्व करने वाले प्लेथिस्मोग्राफ वेवफॉर्म को पल्स और सिग्नल की गुणवत्ता को प्रदर्शित करने के लिए प्रदर्शित किया जाता है, और पल्सेटाइल सिग्नल और बेसलाइन अवशोषण ("परफ्यूजन इंडेक्स") के बीच एक संख्यात्मक अनुपात होता है। छिड़काव का आकलन करने के लिए उपलब्ध है।
जहां HbO2 ऑक्सीहीमोग्लोबिन (ऑक्सीहीमोग्लोबिन) है और Hb डीऑक्सीजनेटेड हीमोग्लोबिन है।
