Oximetría de Pulso y
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¿Qué es el oxímetro de pulso?
El oxímetro de pulso es un dispositivo que mide la saturación de oxígeno de manera continua en la sangre arterial (cuánta hemoglobina está unida al oxígeno) sin necesidad de tomar muestras de sangre. El principio de la oximetría de pulso fue inventado por el Dr. Takuo Aoyagi, ingeniero de Nihon Kohden, en 1972. Para leer más sobre el Dr. Aoyagi, visite nuestro sitio web global.
Uso del Oxímetro de Pulso
El oxímetro de pulso es un dispositivo que mide continuamente la saturación de oxígeno en sangre arterial sin necesidad de tomar muestras de sangre. El oxímetro de pulso se ha popularizado para el control respiratorio en el perioperatorio y en las UCI, pero con la aparición de dispositivos más pequeños, como el transmisor y el tipo portátil, su uso se ha extendido a pacientes ambulatorios y salas hospitalarias.
Hoy en día, el sensor y la unidad principal se han miniaturizado, y se utilizan ampliamente fuera de los hospitales, incluso para el cuidado domiciliario. La SpO2 también se ha utilizado como criterio de evaluación para clasificar la gravedad de la infección por COVID-19, lo que convierte a la oximetría de pulso en un signo vital cada vez más indispensable.
Quirófano
Recuperación
Evaluación de la oxigenación tras la anestesia en el perioperatorio
UCI
- Manejo respiratorio en pacientes ventilados
- Índice de destete
- Manejo respiratorio de pacientes con sedantes o analgésicos
UCIN
- Detección de la hipoxemia
- Manejo del oxígeno para prevenir la retinopatía en el prematuro
Hospitalización
- Monitorización de signos vitales mediante la SpO2 y el pulso
- Revisión de los niveles de oxígeno durante las rondas de monitorización
Urgencias
Control de la administración de oxígeno
Laboratorio
Detección de la hipoxemia durante la traqueoscopia o endoscopia
Cuidado domiciliario
- Determinación y prescripción de la terapia oxígeno en domicilio
- Manejo respiratorio
- Detección del síndrome de apnea del sueño
Principio de la Oximetría de Pulso
La SpO2 es la saturación de oxígeno en sangre arterial medida de manera transcutánea con un oxímetro de pulso, que cuantifica el porcentaje de hemoglobina de los glóbulos rojos de la sangre arterial que está unido al oxígeno.
La hemoglobina adquiere un color rojo brillante cuando está unida al oxígeno, y rojo oscuro cuando no lo está. La saturación de oxígeno de la sangre arterial se calcula utilizando la capacidad de absorción de la luz a diferentes colores. Dos tipos de luz con diferentes longitudes de onda son emitidos en un pequeño dispositivo colocado en la punta del dedo de la mano, y un sensor, situado en el lado opuesto, mide la luz que atraviesa el dedo sin ser absorbida y se analiza.
- Se fija un sensor de Nihon Kohden con dos LEDs que emiten luz a 660 nm, para la luz roja, y a 940 nm, para la luz infrarroja, a través de un tejido relativamente fino, como los dedos de las manos o de los pies.
- Un fotodetector detecta la onda de pulso de las 2 longitudes de onda, la absorbancia y la cantidad de sangre que pasa por el lugar de medición, y se calcula la saturación de oxígeno de la sangre arterial a partir de 2 señales obtenidas.
Reference
1) [Improvement of Earpiece, oximeter] (in Japanese). Japanese Society for Medical and Biological Engineering Abstract. 12, 90-91, 1974.
2) [The Birth of the Pulse Oximeter and its Theory] (in Japanese). The Journal of Japan Society for Clinical Anesthesia. 10(1), 1-11, 1990.
3) [Pulse Oximetry and Its Simulation] IEEE Tokyo Section Denshi Tokyo. 29, 184-186, 1990.
4) Takuo, Aoyagi. [Theoretical and Experimental Investigations of Blood Dimming] (in Japanese). Japanese journal of medical electronics and biological engineering : JJME. 30(1), 1-7, 1992.
Tecnología de Medición de SpO2 Nihon Kohden, Algoritmo NPi
Algoritmo NPi, SpO2 con prevención de interferencia por artefactos mejorado
El algoritmo NPi es la función de filtrado exclusiva de Nihon Kohden para eliminar eficazmente la interferencia por artefactos. Sus características incluyen la extracción de la frecuencia fundamental de la onda de pulso mediante un método de transformación de coordenadas y análisis de frecuencia, y la eliminación de artefactos mediante un filtrado de banda estrecha basado en esta extracción.
Procesamiento básico de la medición de SpO2
La SpO2 se calcula a partir de la relación de la amplitud de la onda de pulso Φ, que se obtiene de los dos LEDs de luz roja y luz infrarroja. El oxímetro de pulso de Nihon Kohden traza las señales de onda de pulso de la luz infrarroja y la luz roja en los ejes de coordenadas XY, como se muestra en la Figura 1, y calcula Φ a partir de la pendiente de la línea de regresión obtenida por el método de mínimos cuadrados. Dado que este método utiliza la totalidad de los datos de forma de onda, permite un cálculo más preciso de Φ, que el método que utiliza sólo la amplitud máxima y mínima.
Algoritmo NPi
El algoritmo NPi mejora la función de filtrado, eliminando la interferencia por los artefactos en la onda de pulso, manteniendo el procesamiento básico original. Sus especificaciones características son la extracción de la frecuencia fundamental de la onda de pulso, mediante el análisis de la frecuencia (Figura 2) y, la eliminación de artefactos utilizando un filtrado de banda estrecha basado en dicho análisis de frecuencia. Esta función es especialmente eficaz cuando hay artefactos relativamente grandes en la amplitud de la onda de pulso, como cuando un paciente con insuficiencia circulatoria periférica se pone inquieto, o en la variación respiratoria en los recién nacidos.
Las ondas de pulso tienen una frecuencia fundamental del ritmo de pulso y múltiplos constantes de la frecuencia (Figura 3). El análisis de frecuencia de una forma de onda con una gran interferencia de artefactos dificulta la identificación de la frecuencia de onda de pulso, porque la señal de onda de pulso se pierde en el artefacto (Figura 3b). Incluso en estas situaciones, el uso del método original de transformación de coordenadas de Nihon Kohden mejora la distinción entre la onda de pulso y los artefactos.
El análisis de la frecuencia de la señal de onda de pulso, separada y obtenida mediante este método de transformación de coordenadas, permite identificar la frecuencia de la onda de pulso (Figura 3c).
A partir de la señal de la onda de pulso separada y obtenida por el método de transformación de coordenadas, como se muestra en la figura 4, se utiliza un filtrado de banda estrecha para procesar las señales afectadas por artefactos y extraer con precisión las señales y calcular la Φ(patentada) de la señal de onda de pulso.
Este método se conoce desde hace tiempo en el mundo de la tecnología de procesamiento de señales, pero su aplicación a los oxímetros de pulso ha permitido separar con precisión las interferencias por artefactos de las señales y proporcionar valores de SpO2 altamente confiables.
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