در حوزه فناوری پزشکی ، سنسور SPO2 (اشباع اکسیژن مویرگی محیطی) به عنوان یک وسیله مهم است و نقش مهمی در نظارت بر سطح اشباع اکسیژن بیمار دارد. من به عنوان یک تأمین کننده معتبر از سنسورهای SPO2 قابل استفاده مجدد ، دست اول شاهد بوده ام که چگونه طراحی این سنسورها به طور قابل توجهی به عملکرد آنها کمک می کند. در این وبلاگ ، من به روابط پیچیده بین عناصر طراحی سنسورهای قابل استفاده مجدد SPO2 و عملکرد کلی آنها می پردازم.
1. طراحی نوری و انتقال نور
در قلب عملکرد سنسور SPO2 طراحی نوری آن نهفته است. این سنسور به طور معمول از دو دیودهای ساطع کننده (LED) استفاده می کند که نور را در طول موج های مختلف منتشر می کند: چراغ قرمز (حدود 660 نانومتر) و نور مادون قرمز (حدود 940 نانومتر). این طول موجها با دقت انتخاب می شوند زیرا هموگلوبین اکسیژن شده و دفع اکسیژن شده نور را در این طول موج های خاص به طور متفاوتی جذب می کند.
ترتیب LED ها و PhotoDetector یک طرح اصلی طراحی است. در یک سنسور SPO2 قابل استفاده مجدد چاه ، LED ها به گونه ای قرار می گیرند که می توانند به طور کارآمد از طریق بافت مورد کنترل ، معمولاً یک انگشت یا گوشواره ، نور را ساطع کنند. از طرف دیگر ، فوتودکتور برای گرفتن دقیق نور منتقل شده یا منعکس شده قرار داده شده است. به عنوان مثال ، درحسگر SPO2 Choicemmed MD2000A 9PIN SPO2، اجزای نوری دقیقاً تراز شده اند تا از انتقال و تشخیص بهینه بهینه اطمینان حاصل شود. این تراز باعث از بین رفتن نور و تداخل می شود ، که برای دستیابی به خوانش دقیق SPO2 ضروری است.
کیفیت LED ها نیز مهم است. LED های با کیفیت بالا دارای خروجی نور پایدار هستند که برای اندازه گیری های مداوم بسیار مهم است. در سنسورهای قابل استفاده مجدد ، LED ها باید بدون تخریب قابل توجه در عملکرد ، در برابر استفاده مکرر مقاومت کنند. سنسورهای ما مجهز به LED های درجه یک هستند که برای اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت آزمایش شده اند.
2. طراحی پروب سنسور برای راحتی و تناسب
راحتی یک عامل مهم در طراحی سنسورهای قابل استفاده مجدد SPO2 است ، به ویژه هنگامی که بیماران برای مدت طولانی نیاز به پوشیدن آنها دارند. یک سنسور با طراحی ضعیف می تواند باعث ناراحتی شود و منجر به عدم رعایت بیمار و قرائت های نادرست شود.
شکل و اندازه پروب سنسور با دقت مهندسی شده است تا طیف گسترده ای از بیماران را در خود جای دهد. به عنوان مثال ، سنسورهای بزرگسالان و کودکان اندازه های مختلفی دارند تا ابعاد مختلف انگشتان و گوشواره ها را در خود جای دهند. این کاوشگر اغلب با یک ماده نرم و انعطاف پذیر طراحی می شود که مطابق با شکل قسمت بدن است که مورد کنترل قرار می گیرد. این نه تنها باعث افزایش راحتی می شود بلکه ارتباط خوبی بین سنسور و پوست را نیز تضمین می کند ، که برای انتقال دقیق نور ضروری است.
درinfin به تمام سنسور SPO2نمونه بارز سنسور با طراحی کاوشگر عالی است. این شکل ارگونومیک دارد که به راحتی روی انگشت قرار می گیرد و ماده نرم مورد استفاده در ساخت آن نقاط فشار را کاهش می دهد. علاوه بر این ، برخی از سنسورها بدون در نظر گرفتن حرکت بیمار ، با تسمه ها یا کلیپ های قابل تنظیم برای اطمینان از تناسب ایمن طراحی شده اند.
3. دوام و قابلیت استفاده مجدد در طراحی
به عنوان تأمین کننده سنسورهای قابل استفاده مجدد SPO2 ، دوام اولویت اصلی در فرآیند طراحی است. این سنسورها بدون از دست دادن عملکرد خود باید در برابر استفاده های متعدد ، تمیز کردن و ضد عفونی مقاومت کنند.
پوشش بیرونی سنسور از یک ماده قوی ساخته شده است که می تواند در برابر سایش و پارگی مقاومت کند. همچنین به گونه ای طراحی شده است که در برابر ضد عفونی کننده های متداول که در محیط های مراقبت های بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند ، مقاوم باشد. به عنوان مثال ، پوشش ممکن است از یک ماده پلاستیکی سخت ساخته شود که می تواند بدون آسیب رساندن به مواد ضد عفونی کننده بر اساس الکل پاک شود.
اجزای داخلی نیز برای اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت محافظت می شوند. درNellcor Oximax DS - سنسور 100A SPO2، اتصالات الکتریکی برای جلوگیری از ورود رطوبت و آوار به سنسور مهر و موم می شوند. این از اجزای ظریف الکترونیکی محافظت می کند و تضمین می کند که سنسور می تواند در مورد بسیاری از کاربردهای دقیق به عملکرد دقیق ادامه دهد.
4. پردازش سیگنال و طراحی کاهش نویز
اندازه گیری دقیق SPO2 برای فیلتر کردن نویز و تداخل نیاز به پردازش سیگنال مؤثر دارد. طراحی مدار پردازش سیگنال سنسور از این نظر بسیار مهم است.
این مدار برای تقویت سیگنال های ضعیف دریافت شده از فوتودکتور و سپس فیلتر کردن سر و صدای ناخواسته طراحی شده است. این شامل نویز الکتریکی از محیط اطراف و همچنین سر و صدای ناشی از حرکت بیمار است. الگوریتم های پیشرفته اغلب برای بهبود صحت قرائت ها در واحد پردازش سیگنال گنجانیده می شوند.
به عنوان مثال ، برخی از سنسورها از تکنیک های فیلتر سازگار استفاده می کنند که می توانند پارامترهای فیلتر را بر اساس ویژگی های سیگنال ورودی تنظیم کنند. این به سنسور اجازه می دهد تا حتی در شرایط چالش برانگیز ، خواندن دقیق را ارائه دهد ، مانند هنگام حرکت بیمار یا پرفیوژن ضعیف.
5. سازگاری و طراحی اتصال
سنسورهای SPO2 قابل استفاده مجدد باید با انواع اکسییمتر سازگار باشند. طراحی کانکتور سنسور عامل اصلی در اطمینان از سازگاری است. Oximeters های مختلف ممکن است انواع اتصال دهنده های مختلف مانند اتصالات 9 - پین یا 4 - پین داشته باشند.
سنسورهای ما با طیف وسیعی از گزینه های کانکتور طراحی شده اند تا سازگاری با بیشتر مارک های اصلی اکسیمتر اطمینان حاصل کنند. این امر به ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی اجازه می دهد تا از سنسورهای ما با تجهیزات موجود خود استفاده کنند که هزینه آن - مؤثر و مناسب است.
علاوه بر سازگاری فیزیکی ، برخی از سنسورها نیز با گزینه های اتصال بی سیم طراحی شده اند. این امر امکان نظارت از راه دور از سطح SPO2 را فراهم می کند ، که به ویژه در تنظیمات مراقبت های بهداشتی در منزل یا در شرایطی که نظارت مداوم بدون نیاز به اتصال سیمی مورد نیاز است ، مفید است.
نتیجه گیری و فراخوانی به عمل
در نتیجه ، طراحی یک سنسور SPO2 قابل استفاده مجدد یک فرآیند پیچیده است که شامل چندین عامل است ، هر یک به عملکرد کلی سنسور کمک می کند. از طراحی نوری برای انتقال دقیق نور به دوام برای استفاده مکرر ، هر جنبه ای از طراحی نقش مهمی در اطمینان از اندازه گیری قابل اعتماد و دقیق SPO2 دارد.
ما به عنوان تأمین کننده سنسورهای SPO2 قابل استفاده مجدد با کیفیت بالا ، ما متعهد به نوآوری مداوم در طراحی هستیم تا نیازهای در حال تحول صنعت مراقبت های بهداشتی را برآورده کنیم. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات ما هستید یا دوست دارید در مورد خرید احتمالی بحث کنید ، لطفاً به ما مراجعه کنید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم تا بهترین راه حل های نظارت SPO2 را برای بیماران خود ارائه دهیم.
منابع
- "اصول پالس اکسی متری" توسط RN Marshall.
- "طراحی و توسعه دستگاه پزشکی" توسط جان اندرل ، سوزان بلانچارد و جوزف برانزینو.
- "نظارت بر اشباع اکسیژن در عمل بالینی" توسط نویسندگان مختلف در یک مجله پزشکی.