Делаем пульсоксиметр с питанием от USB на Arduino

Визуально это можно определить, например, по цианозу, однако, если до этого доходит, то ситуация уже критическая. Пульсоксиметр же — что-то вроде группы быстрого реагирования, позволяет сильно заранее предусмотреть план правильных действий. Отзывы о oximetro пульсоксиметр инструкция

Пульсоксиметр CMS 70C

  • Тип: стационарный (настольный), с выносным датчиком SpO2
  • Тип дисплея: многоцветный TFT LCD и LED
  • Тип датчика SpO2: выносной (напалечный)
  • Диапазон измерения SpO2: 0%~100%
  • Разрешение: SpO2 — 1%
  • Диапазон измерения частоты пульса: 30 уд/мин~250 уд/мин (разрешение 1 уд/мин)
  • Звуковая индикация пульса
  • Функция аварийного оповещения
  • Функция отображения данных измеренийна мониторе компьютера в режиме реального времени
  • Память на 24-часовую запись параметров для 16 различных пациентов функция отображения индекса перфузии PI (сила пульса в месте измерения)
  • Таблица трендов и обзор тенденции: просмотр записанных параметров на дисплее пульсоксиметра от 1 до 60 минут записи (настраиваемый параметр)
  • Напряжение питания пульсоксиметра: 3.6 — 4.2 В, постоянный ток (Красный провод на батарее обозначает анод, черный провод на батарее обозначает катод.)
  • Габаритные размеры пульсокиметр: 269 (±2) × 222 (±2) × 79 (±2) мм
  • Максимально потребляемый ток: не более 100 мА
  • Продолжительность работы на 1 зарядке: не менее 1 часа
  • Масса пульсоксиметра: 1000 (±10) г
  • Источник питания: сеть переменного тока 220В/50 Гц или перезаряжаемый тип применяемой батареи: перезаряжаемый литиевый аккумулятор, 3.7 В
  • Кабель USB, шнур (опционально, уточняется при заказе)

Комплектующие

Для разработки пульсоксиметр на основе Ардуино на понадобятся следующие компоненты оборудования:

  1. Arduino Nano R3 × 1
  2. Высокочувствительный пульсоксиметр и датчик сердечного ритма MAX30102 × 1
  3. Дисплей DFRobot Gravity I2C OLED-2864 × 1
Комплектующие

Программное обеспечение:

  • Arduino IDE
  • Autodesk Fusion 360

Ручные инструменты:

  • 3D-принтер (универсальный)
  • Паяльник (универсальный)
Комплектующие

Остановимся подробнее на комплектующих:

MAX30102

128×64 Pixel OLED

Arduino Nano R3

Комплектующие

По работе с платой Ардуино Нано у нас есть очень большой мастер-класс по этой ссылке.

Принцип действия пульсоксиметра

Девайс специально разработан, чтобы определять степень насыщения кислородом крови и частоту пульса. Эти 2 показателя очень важны, чтобы обнаружить заболевание в начале его развития.

У здорового человека уровень количества кислорода в крови находится на отметке 95-99 процентов. Сниженный показатель говорит о наличии возможного заболевания, препятствующего нормальному поступлению кислорода в кровь, затрудняющему дыхание.

Читайте также:  Как определить симпотомы опухоли прямой кишки и вылечить

Фиксирование частоты пульса также важно для определения здоровья человека. Если пульс учащенный, и это привычное состояние, то желательно навестить доктора.

Для замера пульсоксиметром не требуется много времени – все происходит в считанные секунды. Обычно, датчик прикрепляется к пальцу. Никакого введения игл в кожный покров не требуется. Гаджет считывает периферическую сатурацию или, иными словами, уровень кислорода в крови, посылая световые импульсы сквозь кожу.

Погрешность составляет не более 2-3 процентов, как уверяют изобретатели, ведь данное «чудо» медицинской техники действует на основе закона Вееr-Lambert, являющегося отправной точкой для такого исследования, как спектрофотометрия крови.

Проще говоря, гемоглобин каждого человека реагирует на световые волны по-своему. Умный механизм запрограммирован так, что считывает информацию только о молекулах, испытывающих кислородное голодание. Таким образом, владелец пульсоксиметра получает достоверные сведения о насыщении крови кислородом и сердечном ритме.

Принцип действия пульсоксиметра

Какие бывают пульсоксиметры:

  • Детские, снабженные программой анти-движения, поскольку малыши до 3 лет не могут подвижно сидеть или лежать, пока аппарат считывает показания.
  • Запястные, которые можно носить, как часы. Изделие подходит для получения данных во время сна, за счет удобного браслета, не позволяющего оксиметру соскользнуть с руки.
  • Наручные с дисплеем и зондами, прикрепляемыми к верхним конечностям пациента. Эта профессиональная модель используется медицинскими работниками, а в частности, бригадами скорой помощи и в реанимационных отделениях.
  • Больничные, с выводом данных на монитор, применяются в медицинских учреждениях, где находятся на лечении пациенты с дыхательной патологией и имеют самую минимальную погрешность.
  • Бытовые или домашние. Популярность моделей с пальцевым датчиком растет. Это самые доступные оксиметры, позволяющие самостоятельно следить за здоровьем. Портативные изделия не обладают максимальной точностью, тем не менее, их показатели нельзя не учитывать, ведь даже легкое недомогание, на которое обычно не обращают внимания, может являться первым признаком тяжелой болезни.

В период неблагополучной эпидемиологической обстановки, на фоне развития коронавирусной инфекции, подобное диагностическое оборудование необходимо иметь в каждом доме.

Впрочем и в благополучное время пульсоксиметр станет желанным аппаратом, следящим за уровнем кислорода и сердечным ритмом человека. Современная жизнь наполнена стрессами, дефицитом времени. В постоянном режиме дедлайна нет возможности следить за своим здоровьем. Умному изобретению для считывания информации понадобиться всего несколько секунд, поэтому даже слишком занятый человек может позволить себе такую малость.

Читайте также:  Гидроцеле операция (операция при водянке яичка)

Такие виды оксиметров как браслет и напальчник пригодятся спортсменам. Программа, встроенная в компактное кислородное оборудование, позволяет не только использовать прибор по назначению (фиксировать частоту пульса и уровень кислорода в крови), но и превратит его в личного электронного тренера, поскольку самые хорошие модели имеют дополнительный функционал: это архивация данных с отправкой на облако, фиксирование ежедневной активности и прочее.

Сохраненные зоны тренировок на пульсоксиметре позволяют грамотно выстроить спортивную нагрузку на последующие дни.

Пульсоксиметр мониторного типа ОП-ТРИТОН

Пульсоксиметры приспособлены для работы в условиях помех и малого наполнения пульса и обеспечивают высокую точность измерений и быструю реакцию на изменения SpO2 в этих условиях.

— цветной дисплей 7″

— SpO2 (сатурация О2), отображение фотоплетизмограммы (ФПГ)

— Частота пульса (ЧП), индикатор наполнения пульса

— тренды графические и числовые

— аккумулятор

— возможность использования быстросъёмного крепления для фиксации на держателе (полке)

Область применения: в анестезиологии, реанимации, интенсивной терапии, хирургии, педиатрии, неонатологии, дыхательной терапии и других областях

Приборы используются: в стационарах для проведения функциональной экспресс-диагностики; в отделениях интенсивной терапии и реанимации для длительного мониторирования основных физиологических параметров организма; в машинах скорой помощи (и при другой транспортировке пациентов); при любых хирургических вмешательствах, в том числе в стоматологии при проведении санации под общей анестезии.

Благодаря наличию комбинированного блока питания, специально разработанных корпуса и разъёмов, приборы могут успешно использоваться в санитарном автотранспорте и в условиях санитарной авиации (по заказу).

Функциональные особенности:

— удобный и наглядный мониторинг пульсоксиметрии для взрослых, детей и новорожденных

— совершенный алгоритм расчета SpO2;

— совершенные фильтры артефактов движения пациента и помех;

— новые механизмы защиты от помех, порождаемых действием электрохирургических инструментов.

— Точность измерений. Новые алгоритмы расчета сатурации и частоты пульса обеспечивают быструю реакцию прибора на изменения этих параметров, а также высокую стабильность показаний. Отсутствие «замораживаний» показаний, прибор продолжает успешные измерения на фоне артефактов движения.

— Устойчивость к артефактам и помехам. Стабильность и достоверность показаний гарантируются даже при значительных двигательных артефактах и низких наполнениях. Этим обусловлена устойчивая работа прибора в условиях транспортной тряски и в неонатологии. Применение специальных фильтров позволило значительно снизить влияние электрохирургических инструментов на форму ФПГ. Устойчивая работа на неонатальных пациентах, даже при сильном беспокойстве и высокой двигательной активности.

Читайте также:  Дивертикул Ценкера: какие признаки у болезни и методы лечения

— Удобство. Новый алгоритм автомасштабирования обеспечивает максимальный размер ФПГ на экране прибора, быстрое изменение масштаба и отсутствие колебаний размера.

— Безопасность. Новая система диагностики за кратчайшее время обнаруживает сбрасывание как взрослого, так и неонатального датчика. Значительное снижение излучаемой мощности позволило сделать мониторинг неонатальных пациентов более бережным, исключая полностью вероятность термических ожогов, а также продлить срок службы датчиков более чем в два раза.

— Точная работа при малом наполнении пульса. Это достигнуто снижением собственных шумов и повышением разрешающей способности прибора.

— Современная аппаратная платформа. Минимум элементов и мощный процессор, что позволило повысить надежность изделия, стабильность в эксплуатации и повторяемость свойств и параметров.

— Тщательная валидация. Большой объем испытаний, со всеми типами пациентов, включая самые разные клинические ситуации. Проводились отдельные испытания в отделениях реанимации новорожденных, в службе неонатальных перевозок, в машинах службы скорой помощи, и др.

Кому нужен пульсоксиметр

Приборы нужны при кислородной терапии, после операций, во время наркоза, при острых и хронических заболеваниях лёгких и сердца. В неонатологии — для присмотра за недоношенными новорождёнными. Здоровому человеку такое устройство иметь необязательно. Хотя есть исключения — спортсмены. Благодаря систематическим измерениям удаётся повысить эффективность тренировок.

Сегодня медицинский пульсоксиметр на палец можно купить на Алиэкспресс или в аптеке. Такой дополнительный инструмент помогает принять решение о госпитализации, основываясь на уровне сатурации.

Внимание!

Норма насыщения гемоглобина кислородом — 95-98%. Показатели ниже 94% при наличии других симптомов коронавируса — тревожный знак, сигнализирующий о необходимости обратиться за помощью.

ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

Индекс активности мозга (AI)

Общий уровень анестезии и седации головного мозга

Коэффициент подавления сигнала ЭЭГ (SR)

Позволяет определить уровень подавления активности головного мозга, сделать прогноз перехода в состояние комы, обнаружить патологии функционирования мозга и более точно определить потребность в анестетиках

Коэффициент качества сигнала ЭЭГ (SQI)

Оценивает общий достоверный уровень качества AI, учитывая импеданс электродов, кабеля, наличия помех от артефактов, ВЧ и сетевых помех

Уровень электромиографической составляющей (EMG)

Позволяет оценить уровень минимальных по амплитуде биопотенциалов, обеспечив оперативный обсчет частоты и длительности латентных периодов спонтанных и вызванных потенциалов мышц и нервов при помощи спектрального анализа