nghiên cứu xử lý tín hiệu trong thiết bị theo dõi bệnh nhân

Download Nghiên Cứu Xử Lý Tín Hiệu Trong Thiết Bị Theo Dõi Bệnh Nhân

If you can't read please download the document

Upload: khoang-lang

Post on 03-Oct-2015

12 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

xử lý tín hiệu y sinh

TRANSCRIPT

B GIO DC O TOTRNG I HC BCH KHOA H NILUN VN THC s KHOA HCNGHIN CU X L TN HIUTRONG THIT B THEO DI BNH NHNNGNH: X L THNG TIN & TRUYN THNGM S:DONG TRNG LNGNgi hng dn khoa hc: PGS.TS. NGUYN C THUNH NI 2006BN CAM OANTi xin cam oan ton b ni dung c cp trong lun vn c vit da trn kt qu nghin cu ca bn thn di s hng dn ca PGS.TS. Nguyn c Thun.Mi thng tin v s liu tham kho u c trch dn y ngun v s dng ng lut bn quyn quy nh.Ti xin chu trch nhim v ni dung ca cun lun vn.Hc vinDNG TRNG LNGMC LCTrangLI NI U1CHNG 1. GII THIU CHUNG V THIT B THEO DI BNH NHN3 LCH S PHT TRIN CA THIT B THEO DI BNH NHN3PHN LOI5CC CHC NNG CA THIT B THEO DI BNH NHN6NHNG TC DNG c BN CA THIT B THEO DI BNH NHN.7S KHI TNG QUT CA THIT B THEO DI BNH NHN8CC THNG S SINH HC c BN CA BNH NHN M THIT B THEO DI THU NHN, x L V HIN TH9Tn hiu in tim9Qu trnh hnh thnh tn hiu in tim9Ghi (thu nhn) tn hiu in tm12c im ca tn hiu in tm15S khi qu trnh x l tn hiu in tm trong thit b theodi bnh nhn15Nhp tim17Nhit 17Gii thiuchung17o nhit 17Thc hin php o hp l19S o khi phn x v hin th tn hiu nhit ca thitb theo di bnh nhn20Nhp th20 Gii thiu chung v h h hp ca ngi20 Phng php o nhp th21S khi qu trnh x l tn hiu th trong thit b theodi bnh nhn23 Huyt p (Blood Pressure)24 Gii thiu chung24 S hnh thnh huyt p25Cc nhn to nh hng n huyt p26 Phng php o huyt p27S o khi qu trnh x l tn hiu NIBP( huyt p khngxm nhp) ca thit b theo di bnh nhn29 bo ha oxy trong mu30CHNG II. TNG QUAN V BO HA OXY TRONG MU.31GII THIU CHNG31Qu trnh oxy ha v kh oxy kha trong c th ngui31Hemoglobin33Hypoxia v hypoxaemia35p sut thnh phn35 SP02 V Sa0235 BO HA OXY TRONG MU37NG C TUYN PHN TCH OXYHEMOGLOBIN38TC DNG CA PHP O NNG OXY TRONG MU SP0242CHNG III. PHNG PHP O BO HA OXY DNGXNG46GII THIU CHUNG46DANH MC CC T VIT TT3.2. NGUYN L CA PHP O BO HA OXY KHNG CAN THIPPULSE OXYMETER47nh lut Lambert-Beer v s hp th nh sng47Quan h gia h s hp th ca Hb02 v Hb vi buc sng ngsng48Nguyn l ca php o bo ha oxy48ung cong hiu chnh ca cc thit b o bo ha oxy dngxung52SO KHI CA THIT B O BO HA OXY KHNG CANTHIP PULSE OXMETER54Khi u o54Khi nh thi gian56Khi t ng iu chnh h s khuch i57Lc thng thp57Khi chuyn i dng thnh p58Khi gi v ly mu58Lc thng di59KHO ST M HNH H THNG THU NHN V x L D LIU CITIN TRONG THIT B O BO HA OXY DNG XUNG59Gii thiu m hnh h ci tin59 Chc nng ca cc khi trong m hnh62CHNG 4. XY DNG CHNG TRNH HIN TH TN HIU SP02 TRN MY TNH67KHO ST D LIU T U RA CA B VI x L TI MN HNH HIN TH CA THIT B O TN HIU SP0267Giao thc truyn v t chc d liu (Phin bn giao thc 1).. .67Giao thc truyn v cch t chc d liu (Phin bn giao thc2)68Dng d liu thu uc thng qua cng COM t Card thu nhn v x l d liu u vo69CHNG TRNH HIN TH TN HIU SP02 TRN MY TNH71Lu thut ton71V d mt on chng trnh ngun hin th tn hiu Sp02 trnmy tnh72Giao din ca chng trnh trn my tnh78KT LUN V KIN NGH82TI LIU THAM KHO84Vit ttTing anhA/DAnalog to DigitalAVAtrioventricularBpBlood PressureCbCobanCRTCathode ray tubeCOSfHbCarboxysulfhemoglobinCoHbCarboxyHemoglobinECGElectrocardiogramFETField Effective TransistorHbHemoglobinHb02OxyhemoglobinHRHeartRateIBPInvasive Blood PressureIRInfraredLALeft ArmLLLeft LegLCDLiquid Crystal DisplayMbMyoglobinMethbMethemoglobinNiBPNon Invasive Blood PressureP02Partial Pressure of oxygenNghaChuyn i tng t - s Nh tht ca tim Huyt p mu Nguyn t Coban n chn ldhngL dng protein mang kh co v SuluaL dng protein mang kh coin tim Transistor trngMt dng protein trong muProtein kt hp vi oxy trong muNhp timPhp o huyt p xm nhp Hng ngoi Tay tri Chn triHin th tinh th lng Dng protein mang oxy ca c Hemoglobin khng kt hp vi oxy trong muPhp o huyt p khng xm nhp p sut ring phn ca oxySa02Saturation of oxyDo bao hoa oxySp02Saturation of peripheral oxyDo bao hoa oxy trong mau do d vung ngoai bienRARight armTay phaiRLRight LegChan phaiRESPRespirationHo hapTEMPTemperatureNhiet doDANH MC CC BNGDANH MC CC HNH V , THHnh 1.1. S khi tng qut ca thit b theo di bnh nhn.Hnh 1.2. Dng tn hiu in tim chun.Hnh 1.3. Qu trnh thu tn hiu in tim thng qua cc o trnh Eithoven. Hnh 1.4. v tr cc in cc t vai v pha trn i.Hnh 1.5. Qu trnh thu tn hiu in tim thng qua cc o trnh trc tim Hnh 1.6. S khi qu trnh x l tn hiu in tim trong thit b theo di bnh nhn.Hnh 1.7. Mch tuyn tnh ha cho in tr nhit.Hnh 1.8. S khi phn x l v hin th tn hiu nhit Hnh 1.9. S h thng h hp ca ngi.Hnh 1.10. Nguyn l o tr khng phi.Hnh 1.11. Nguyn l ca phng php o tr khng phi (hai in cc)Hnh 1.12. S khi qu trnh x l tn hiu th trong thit b theo di bnh nhn.Hnh 1.13. T ng o huyt p s dng phng php Korotkoff.Hnh 1.14. M hnh o huyt p s dng phng php dao ng k.Hnh 1.15. S khi qu trnh x l tn hiu NIBP ca thit b theo di bnh nhn.Hnh 2.1. Cu trc ha hc ca Hemoglobin.Hnh 2.2. th ng cong bo ha oxy ca myoglobin v hemoglobin.Hnh 2.3. ng c tuyn phn tch Hb02 chunHnh 2.4. Hin tng dch chuyn sang tri ca ng c tuynHnh 2.5. Hin tng dch chuyn sang phi ca ng c tuyn .Hnh 3.1. Minh ha vic tnh hp th nh sng bng nh lut LambertBeerHnh 3.2: Ph hp th ca Hb v Hb02 ( im giao nhau th bc sng hp th bi hai dng phn t l nh nhau).Hnh 3.3. Tn hiu nhn c khi truyn nh sng qua u ngn tay.Hnh 3.4. Thnh phn tn hiu xung nhp a.c thu c khi nh sng truyn qua mu ng mch u ngn tay.Hnh 3.5. ng cong hiu chnh th hin mi quan h gia t s R v bo ha oxy trong mu ca bnh nhn.Hnh 3.6. S khi ca thit b o bo ha oxy khng can thip.Hnh 3.7. S khi ca u o bo ha oxy trong mu..Hnh 3.8. S mch nh thi gian to ra tn s pht sng cho 2 diode.Hnh 3.9. th thi gian ca cc xung c to ra t mch nh thi gian.Hnh 3.10. S mch chuyn i dng - p.Hnh 3.11. Mch gi v ly mu.Hnh 3.12. M hnh h thng thu nhn v x l d liu trong thit b o bo ha oxy dng xung ci tin.Hnh 2.13. S cc khi nh ca khi tnh ton hi quy tuyn tnh.Hnh 3.14. th minh ha tp cc d liu im c s dng tm h s gc ph hp ng vi ng thng ph hp nht.Hnh 4.1. M hnh nh ngha cc byte trong phin phn giao thc 2.Hnh 4.2. Lu thut ton ca chng trnh hin th tn hiu Sp02 trn my tnh.Hnh 4.3. Giao din chung ca chng trnh.Hnh 4.4. Giao din ca Menu chng trnh.Hnh 4.5. Giao din ca Menu chn bnh nhn.Hnh 4.6. Giao din ca Menu chnh tc .Hnh 4.7. Giao din ca Menu tr gip.Bng 2.1. Cc dng gim oxy m.Bng 4.1. Cu trc ca cc byte d liu.Bng 4.2. Minh ha mt on d liu di dng m Hecxa ca tn hiu Sp02 thu uc t cng RS-232 ca card thu nhn v x l d liu u vo.##LI NI UCng vi s pht trin ngy cng mnh m ca khoa hc k thut, cc thit b theo di bnh nhn cng pht trin khng ngng v ng mt vai tr quan trng trong vic tr gip cc Bc s v y t theo di hot ng sng ca ngi bnh. Mc ch ca qu trnh theo di bnh nhn l c c mt s nh gi nh lng v cc tham s sinh hc quan trng ca bnh nhn ong cc giai on nguy kch cc chc nng sinh hc. Nhng bnh nhn m rt nng, nhng bnh nhn ang hi phc sau m hoc b cc bnh v tim mch,... c cc thit b theo di gim st lin tc cc biu hin sng. L mt thit b c chc nng theo di sc kho bnh nhn thng qua vic thu nhn v x l lin tc cc thng s sng quan trng ca bnh nhn nh: Tn hiu in tim (ECG), nhp tim (HR), nhp th (RESP), bo ha oxy (Sp02), huyt p khng can thip (NIBP), nhit c th (TEMP) v pht ra cc bo ng khi xy cc iu kin khng an ton. Thit b theo di bnh nhn thng c s dng theo di sc kho bnh nhn trong phng m, hi sc cp cu, iu tr,... Thit b theo di bnh nhn c th c s dng cho tng ging bnh nhn ring bit hoc c th c kt ni vi mt trm theo di trung tm iu khin. Cc d liu bnh nhn c hin th lin tc trn mn hnh t u ging bnh nhn hoc mn hnh trm trung tm.Thit b theo di bnh nhn c thit k v ch to da trn nhng tin b khoa hc k thut v cng ngh cao ca mt s nc trn th gii. nc ta, lnh vc ny vn cn kh mi m. Cc bnh vin v c s y t trong nc phi nhp cc thit b ny t nc ngoi vi gi thnh rt t.Vi mc tiu nghin cu v hc hi nhng khoa hc k thut v cng ngh mi v lnh vc ny, em la chn ti Nghin cu x l tn hiu trong thit b theo di bnh nhn. Nh cp, thit b theo di bnh nhn thu nhn v x l nhiu thng s sinh hc t c th bnh nhn. nghin cu, tm hiu v cc thng s ny cng nh qu trnh thu nhn, x l v hin th ca tt c cc tn hiu trn i hi mt khi lng cng vic rt ln v nhiu thi gian. Do vy, ni dung chnh ca cun lun vn ny, em xin c trnh by v qu trnh hnh thnh tn hiu Sp02, phng php thu nhn, x l v hin th tn hiu trn my tnh, gp phn nh b vo vic nghin cu, pht trin thit b theo di cc thng s sinh hc ca Bnh nhn nc ta hin nay v c th dng lm ti liu cng nh thc hnh ca Sinh vin chuyn ngnh in t Y sinh ang c o to ti Trng i hc Bch khoa H Ni. e ti bao gm cc ni dung sau:Chng I: Gii thiu chung v thit b theo di bnh nhnChng II: Tng quan v bo ha oxy trong muChng III: Phng php o bo ha oxy dng xungChng IV: Xy dng chng trnh hin th tn hiu Sp02 trn mytnh.Cui cng em xin trn trng cm n Thy gio PGS.TS. Nguyn c Thun tn tnh hng dn em trong sut qu trnh thc hin bn lun vn ny v em cng xin chn thnh cm n cc bn b ng nghip gip , ng gp nhng kin em hon thnh lun vn ny.H ni, ngy thng nm 2006Hc vin: Dng Trng LtigCHNG 1. GII THIU CHUNG V THIT BTHEO DI BNH NHNLCH S PHT TRIN CA THIT B THEO DI BNH NHN.Qu trnh pht trin ca cc thit b theo di bnh nhn gn lin vi s pht trin khoa hc k thut cng nhu yu cu ngy cng cao trong cng tc chm sc sc khe bnh nhn, c bit l trong my thp nin va qua. C s ca cc thit b theo di bnh nhn chnh l s pht trin ca qu trnh thu nhn cc d liu sinh hc ca bnh nhn bt u t th k 17.Nm 1625, Santonio cng b phng php o nhit c th vi mt nhit k v phng php xc nh nhp tim bng mt con lc n vi s tr gip bi mt ngi bn thn ca ng l Galileo. Tuy nhin, cc phng php ny b bc b.Nm 1707, Tohn Floyer cng b ng h o xung nhp tim.en nm 1852, phng php o nhit c th bnh nhn u tin c a ra bi Ludwig Taube. Cng trong thi gian nay, cng vi s pht trin lin tc ca ng h v nhit k, th nhit c th, nhp tim, nhp th tr thnh cc thng s sng tiu chun.Nm 1896, Scipione Riva-Rocci cng b my o huyt p u tin, my ny cho php huyt p ng mch - thng s sng th t c o. Sau , mt bc s ngi Nga Nikolai Korotkoff ng dng bng cun o huyt p ca Scipione Riva-Rocci vi mt ng nghe c pht minh bi mt bc s ngi Php, Rene Laennce o huyt p tm thu v tm trng bng phng php thnh chn.u thp k 1900, Harvey Cushing, mt nh phu thut hng u ca M nhn mnh s quan trng ca vic theo di lin tc v chnh xc cc thng s sng ca bnh nhn, c bit l huyt p trong phng m l rt quan trng.Do , t nm 1920, 4 thng s sng tiu chun gm nhit , tn s th, tn s nhp tim v huyt p ng mch uc ghi trong tt c cc bnh n ca bnh nhn.Nm 1903, Willem Einthoven pht minh ra dng c o in tim ECG, vi pht minh ny ng nhn uc gii Nobel nm 1924. y chnh l mt thit b theo di sc kho bnh nhn u tin v l tin thn ca cc thit b theo di bnh nhn sau ny. Tn hiu in tim ECG tr thnh mt thng s quan trng trong vic nh gi sc kho ca cc bnh nhn trong tnh trng nguy him.Ban u, cc thit b theo di bnh nhn ch theo di uc mt vi thng s sng nhu tn hiu in tim (ECG), nhp tim (HR), huyt p hoc nhit v vic x l tn hiu cn n gin. Cng vi s pht trin ca khoa hc k thut v cng ngh, thit b theo di bnh nhn cng ngy cng uc i mi p ng nhng yu cu ngy cng cao ca cng vic chm sc sc kho bnh nhn. T hai thng s, thit b theo di bnh nhn tng dn ln :Thit b theo di bnh nhn 4 thng s : Tn hiu in tim (ECG), nhp tim (HR), o huyt p bng phung php khng xm nhp (NIBP) v nhit c th (TEMP).Thit b theo di bnh nhn 6 thng s l : Tn hiu in tim (ECG), nhp tim (HR), nhit c th (TEMP), bo ho xy trong mu (Sp02), o huyt p bng phung php khng xm nhp (NIBP) v tn hiu th (RESP).Thit b theo di bnh nhn 8 thng s l: Tn hiu ECG, nhp tim, nhit , bo ho xy trong mu, nhp mch, NIBP, o huyt p bng phung php xm nhp (IBP) v tn hiu th.Hin nay, trn th trung xut hin thit b theo di bnh nhn hin i, n c th o uc nhiu thng s: ECG, nhp tim, nhit , bo ho xy trong mu, nhp mch, NIBP, IBP, nhp th, nng kh C02 trong ng kh th vo/ra v kh m.... vi 8 ng hin sng. Cc thng s c th c hin th di cc dng sng v s liu, vi cc mu sc khc nhau, cho php nh gi c ton din v khch quan. Mn hnh hin th CRT truyn thng trc kia c thay th bi mn hnh TFT LCD phng, mng, phn gii cao. Vic x l d liu p dng cc thut ton ti u hn, h thng pht hin cnh bo c trang b hon ho. Giao din vi thit b c th nhn trc tip trn mn hnh (touch screen). Thng tin theo di bnh nhn khng ch c hin th trc tip trn mn hnh m cn c hin th trn mn hnh trm trung tm thng qua h thng hu tuyn hay v tuyn.Ngoi ra, s c mt ca thit b theo di bnh nhn xch tay (portable) theo di t xa (Telemetry) trn th trng l mt bc t ph trong cng ngh truyn thng ca thit b theo di bnh nhn ng gp cho s pht trin mt nn y hc hin i. D liu ca thit b theo di bnh nhn ny c truyn bng bng sng v tuyn, em li nhng thun li ln trong vic s dng.PHN LOI.Cc thit b theo di bnh nhn c th c chia thnh cc loi c bn sau:Cc thit b theo di bnh nhn ring l : Cc thit b ny thng c s dng theo di bnh nhn tng ging n l. Cc thit b ny cn c th li chia lm hai loi : thit b c nh ti ging (BedsideMonitor) v thit b xch tay (Telemetry Monitor). Thit b c nh thng c trng lng v kch thc cng knh kh di chuyn nn thng c t hoc gn c nh u ging. Loi thit b xch tay l nhng thit b theo di c kt cu nh gn c th xch tay hoc eo bn ngi bnh nhn. Cc thit b theo di bnh nhn c kt ni vi h thng theo di bnh nhn thng qua h thng dy cp hoc sng v tuyn v vn c kh nng hot ng ring l.CC CHC NNG CA THIT B THEO DI BNH NHN.Theo di cc thng s sng (cc thng s sinh hc c bn) ca bnh nhn: Cc thit b theo di bnh nhn c chc nng thu nhn, x l, hin th v lu tr cc thng s sng ca bnh nhn mt cch thng xuyn.Hin th cc dng sng v dng s: Hu nh cc tn hiu sinh hc ca bnh nhn u c hin th trn mn hnh ca thit b theo di di dng sng v dng s nh: Tn hiu in tim, tn hiu huyt p, tn hiu th, Sp02.Tm dng v kch hot qu trnh theo di bnh nhnChc nng tm dng s tm thi dng vic thu nhn, hin th d liu v cc bo ng. Khi kch hot li qu trnh theo di th qu trnh theo di bnh nhn c tin hnh bnh thngBo ng: Thng thng, thit b theo di bnh nhn s bo ng bng m thanh, nh sng hay cc thng bo hin th trn mn hnh khi xy ra cc trng hp sau:Cc thng s sng o c ngoi gii hn an ton, cao qu hoc thpqu.Lon nhp.Tut in cc.Nhiu.Cc dng sng khng ng.Ngun in p cung cp yu.Mi trung lm vic khng m bo: nhit , m.Nhu vy, cc bo ng c th uc chia lm hai loi:Bo ng trng thi bnh nhn.Bo ng trng thi h thng. Gii hn an ton: Tt c cc thng s sng u c cc gii hn an ton v chng c th c hin th cng vi n v o v mc bo ng hin ti ca chng v chng c c theo di hay khng.Ngi s dng c th thay i cc gii hn an ton ny cho ph hp vi tng bnh nhn v mc gii hn an ton s c thit lp li. Tt c cc gii hn mc nh s c thit lp sau khi tho bnh nhn ra.NHNG TC DNG c BN CA THIT B THEO DI BNH NHN.Ta thy rng thit b theo di bnh nhn c vai tr rt quan trng v khng th thiu i vi cc bnh vin, c s y t do n c nhng chc nng v tc dng hiu qu trong vic theo di bnh nhn.Nhng tc dng c bn m thit b theo di bnh nhn mang li:Ci thin vic theo di bnh nhn nh t chc v hin th thng tin dng c ngha.Lin kt cc thng s phc tp minh chng r rng cc vn lmsng.Bo ng kp thi cc tnh trng khng bnh thng ca bnh nhn nh vic x l d liu nhanh chng (nhng ch th hay bo ng m bnh nhn khng th t a ra c s do cc thit b theo di bnh nhn a ra).m bo s chm sc bnh nhn tt hn vi s lng nhn vin y tt hom.S KHI TNG QUT CA THIT B THEO DI BNH NHN.Thit b theo di bnh nhn ni chung thng bao gm cc khi c bn c th hin hnh v 1.1, bao gm:Khi u o (cm bin hay in cc): Dng thu nhn tn hiu sinh hc t c th bnh nhn v chuyn i thnh tn hiu in p c bin nh.-Khi u vo (bao gm module ECG/RESP, module Sp02/BP/TEMP, module NIBP): C nhim v kt ni vi cc cm bin hay in cc t khi u o, khuch i v lc tn hiu nhiu.Khi Vi x l: Thc hin vic x l tn hiu dng s, lc, tnh ton v a tn hiu ln mn hnh hin th.Mn hnh hin th: Hin th cc dng tn hiu cng nh s liu ca cc thng s sinh hc o t c th bnh nhn.Khi b nh: Nh cc trng thi v lu cc d liu x l.My in: Dng in s liu v dng tn hiu ra giy cc Bc s lu vo h s bnh n ca bnh nhn.Cng kt ni v tuyn/ hu tuyn: Thit b theo di bnh nhn c th c kt ni vi trm iu khin trung tm thng qua cp hu tuyn hay v tuyn.Hnh 1.1. S khi tng qut ca thit b theo di bnh nhn.CC THNG S SINH HC c BN CA BNH NHN M THIT B THEO DI THU NHN, x L V HIN TH.Tn hiu in tim.Qu trnh hnh thnh tn hiu in tim.in tim ECG (Electrocadiography) l cc hot ng in ca tim c to ra bi qu trnh co bp ca c tim. Tim hot ng c l nh mt xung ng truyn qua h thng thn kinh t kch ca tim. u tin xung ng i t nt xoang ta ra c nh lm cho tm nh kh cc, tm nh co lm y mu xung tm tht, tip nt nh tht AV tip nhn xung ng ri truyn qua b His xung tm tht lm tm tht kh cc, lc ny tm tht y mu co mnh s y mu ra ngoi bin. Hin tng tm nh v tht kh cc ln lt trc sau nh vy chnh l duy tr qu trnh huyt ng bnh thng ca h thng tun hon. V th in tim gm hai phn, phn nh i trc ghi li hot ng in ca tm nh v tht i sau ghi li hot ng in ca tm tht.Vi qui c t in cc dng bn tri qu tim v in cc m bn phi qu tim ta thu c cc dng sng in tim.Hnh 1.2. Dng tn hiu in tim chun.Dng sng in tim bao gm mt chui cc sng lp li theo mi chu k tim. Nhng sng thnh phn ny c k hiu bng cc k t p, Q, R, s, T theo quy c thng dng trong lm sng. Cc sng thnh phn ny tng ng vi cc hot ng ca mt chu k tim. Tng thi gian cho mt chu k tn hiu in tim l khong 800ms, tng ng vi khong 75 nhp/pht.- Dng sng P: L qu trnh kh cc tm nh, xung ng i t nt xoang ti nh phi s ta ra lm kh cc c tm nh, hnh thnh mt in th dng hng t trn xung, t phi sang tri ca tim. Thi gian kh cc ny khong 80 ms. Khi tm nh ti cc, n cng to ra mt in th cc tnh m nh hn nhiu so vi in th kh cc tm tht cng lc , nn ta khng nhn thy trn in tim . Nh vy, hot ng ca tm nh trn in tim ch tn ti mt sng n - sng p.Sng phc hp QRS: L qu trnh kh cc tm tht, bt u t lc tm nh vn cn ang kh cc. Vic kh cc bt u t phn gia mt tri vch lin tht i xuyn sang mt phi vch ny to nn mt vect in th kh cc u tin hng t tri sang phi to nn mt sng m nh nhn trn in tim gi l sng Q. Tip , xung ng c truyn hng xung v bt u kh cc c hai tm tht theo hng xuyn qua b dy c tim. Lc ny, qu trnh kh cc hng nhiu v pha bn tri hn v tht tri dy hom v tim nm nghing hng trc gii phu sang bn tri. V th vect in th kh cc lc ny hng t phi sang tri hnh thnh mt sng dng rt cao v nhn gi l sng R. Sau cng l vng y tht c kh cc to nn mt vect in th hng t tri sang phi to nn mt sng m nh nhn gi l sng s. Nh vy, trong qu trnh kh cc tm tht sinh ra mt sng phc hp QRS c bin tng i ln, bin thin nhanh ch trong mt khong thi gian ngn khong 70ms.Sng T v : Khi tm tht kh cc xong s qua mt thi gian ti cc chm khng th hin trn in tm bng mt sng no ht m ch l mt ng thng, on S-T sau l n mt thi k ti cc nhanh v xut hin sng T. Ti cc tin hnh t vng in dng n vng in m v c vect ti cc hng t trn xung di v t phi sang tri lm pht sinh mt ln sng dng thp. Sng T thng c dng khng i xng, sn ln thoai thoi v sn xung dc ng hn. Ngi ta khng o khong thi gian ca sng T v n thay i theo tng ngi v im bt u ca sn ln l khng r rng. Ngay sau khi sng T kt thc, ta cn c th thy mt sng chm nh gi l sng u. Sng u l giai on mun ca qu trnh ti cc. Sng T thng c rng khong 0,2s v sng u c rng khong 0,08s.Ghi (thu nhn) tn hiu in tim.Tn hiu in tim c ly trn da bnh nhn thng qua h thng in cc v cp ni. S in cc c th l 3, 5, hay 12 in cc tu theo tng loi thit b. Cng nhiu in cc th thng tin o c cng chnh xc. Tuy nhin, hu ht cc thit b theo di bnh nhn thng s dng cp in tim tiu chun 3 hoc 5 in cc. V tr t in cc trn ngi bnh nhn tu thuc vo s in cc ca cp in tim. V d vi h thng 3 in cc ( hnh thnh 3 o trnh), cc in cc ny s c gn tay phi (R/RA - Right arm), tay tri (L/LA- Left arm) v chn tri (F/LL - Left Leg) ca bnh nhn. i vi cp in tim 5 in cc th thm cc v tr ngc (C/V - ehest) v chn phi (N/RL - Right Leg).Qu trnh ghi tn hiu in tim t co th ngi bnh da trn h thng cc o trnh nh sau:- Ba o trnh ch chun (lng cc) (hay cc o trnh Eithoven): I, II, III.e thu tn hiu in tim, Eithoven dng ba in cc gn ln cc chi (hnh 1.3), qu trnh ny hnh thnh ba o trnh chi lng cc c dng mt tam gic u (tim t ti tm ca tam gic) v c gi l tam gic Einthoven .Cho d cc o trnh chi c tip xc vi pha u ca cc chi (c tay v c chn) hay ti pha cui ca chi (vai hay pha trn ca i) (hnh 1.4) th cng khng c s khc nhau trong vic ghi tn hiu l do cc chi c th c xem nh mt dy dn di xut pht t mt im trn c th ngi.Vi - l "Hnh 1.3. Qu trnh thu tn hiu in tim thng qua cc o trnh Eithoven.Tam gic Einthoven l mt s m t tung i cc vect o trnh tng ng vi cc o trnh chi. o trnh I c k hiu l Ci, o trnh II c k hiu l Cu, o trnh III c k hiu l Cin (trong hnh 1.3).Cc o trnh chi Einthoven (cc o trnh chun) c tnh nh sau: oo trnh I:Vi = l- roo trnh II:Vu = p- roo trnh III:vm = l, ()r, f l in th ln lt ti tay tri, tay phi, chn tri. (Tay tri, tay phi, v chn tri cng c biu th bi cc k hiu LA, RA, v LL tng ng).Hnh 1.4. v tr cc in cc t vai v pha trn i.- Su o trnh trc tim (on cc): V, V2, V3, V4, V5, V Su in cc dng c t trn ngc, trc tim ghi li hot ng in ca tim trong mt mt phng vung gc vi mt phang pha trc (hnh 1.3). Su in cc ny c t tn t V] - v6. Cc qui lut biu din cng tng t nh i vi cc o trnh chi. V d, mt sng kh cc truyn v pha mt in cc no trn ngc s gy ra mt lch dng.Cc o trnh t Vi n v6 c phn b ch yu trn ngc tri. V, v2 c phn b ti xng sn th t, v4 ti xng sn th 5, ti vng gia xng n. v3 nm gia v2 v v4, v5 nm cng hng ngang nh v4 nhng trn ng l nch trc, Vf, nm ngang hng vi v4 nhng ti ng l nch gia.Hnh 1.5. Qu trnh thu tn hiu in tim thng qua cc o trnh truc timc im ca tn hiu in tmTn hiu in tim l tn hiu sinh hc ly t c th ngi thng qua cc in cc, do vy n c mt s c im sau:Bin ca tn hiu in tim tng i nh, khong lmV.Tn s nm trong khong t: 0.1Hz n 250Hz.D b can nhiu, ngun nhiu ny sinh ra do mt s nguyn nhn c bn nh: Nhiu 50Hz (nhiu ca ngun in p xoay chiu cung cp cho thit b), nhiu do tip xc ca cc in cc, do s chuyn ng ca bnh nhn, do s co c,....S khi qu trnh x l tn hiu in tim trong thit b theo di bnh nhn.Tn hiu in tim c ly t c th ngi thng qua cc in cc LL, LA , RA v tn hiu t th ni a ra l RL (hnh 1.6). Cc tn hiu ny c a qua mch bo v u vo (mch bo v chng sc in v mch lc nhiu50Hz,...). Cc tn hiu ny tip tc c a vo cc b khuch i thut ton. u ra ca cc b khuch i thut ton c a vo cc mch la chn o trnh (s dng cc b chuyn mch tng t). Tn hiu ra ca mch la chn o trnh c a vo b khuch i hiu, tn hiu u ra ca b khuch i hiu l tn hiu ca o trnh c la chn. Tn hiu ny c a qua b lc thng cao v thng thp lc ly tn hiu c di tn ca tn hiu in tim.Trong sut qu trnh x l ny, tn hiu pht hin tut u o LEAD OFF (ly t u ra ca b khuch i u vo) c ghp knh vi cc tn hiu khc thng qua s iu khin ca vi x l, mc ch kim tra s tip xc ca u o vi bnh nhn. Tn hiu ra ca b ghp knh c khuch i mt ln na trc khi a vo b chuyn i tng t - s v cui cng a n b vi x l x l d liu ri hin th.Ngoi ra, i vi mc ch hiu chnh lmV tn hiu hiu chun s c to ra mi knh, pha trc mch lc thng cao v thng thp. Ta c th a tn hiu test t mt thit b to tn hiu in tim chun vo kim tra thit b theo di bnh nhn. Lc ny chuyn mch o trnh ca bnh nhn tt, la chn cc o trnh khc ng vi tn hiu test a vo.Tn hiu tut in cc LEADHnh 1.6. S khi qu trnh x l tn hiu in tim trong thit b theodi bnh nhn.Nhp tim.Nhp tim (Heart Rate) c xc nh l s ln tim p trong mt pht. Vic theo di nhp tim l xc nh xem l tim p nhanh hay chm. Nhp tim c ly t qu trnh thu nhn v x l tn hiu in tim ECG v o bng cch ly trung bnh hay khong thi gian tc thi gia hai nh R lin nhau. Nhp tim c khong gi tr t 0-250 nhp/pht.Do nhp tim c ly t qu trnh thu nhn v x l tn hiu in tim ECG nn s khi ca qu trnh x l nhp tim cng l s khi hnh 1.6. B vi x l s thc hin vic tnh ton v hin th gi tr nhp tim khi tn hiu in tim c x l.Nhit .Gii thiu chung.Nhit (temperature) c o ti mt s v tr khc nhau trn c th chn on v theo di bnh nhn. ngi, nhit phn gia c th l n nh nh chc nng iu ha nhit (thermoregulatory) sinh l. Nhit ca cc m nm su trong phn gia c th c gi l nhit li hay nhit c th su (deep body). Thut ng nhit c th thng dng cho nhit li mc d nhit ca c th l khng ng u m thay i t im ny ti im khc. Nhit li lun nm trong khong 35 -- 40 c. Hu ht cc thay i nhit sinh l hay bnh l u nm trong di ny, t thp nht vo sng sm hay trong thi tit lnh ti cao nht do st hay do vn ng mnh.o nhit . o nhit t c th ngi, hin nay ngi ta dng mt s loi sensor nhit nh: in tr nhit, cp nhit in, nhit in tr dy dn v mng mng. Trong lun vn ny, em xin gii thiu phng php o nhit t c th ngi bng in tr nhit.in tr nhit l mt sensor nhit in tr bn dn ch to bi xt kim loi nung kt (sintered) nh mng gan (Mg), coban (Cb), Niken (Ni), st (Fe) hay ng (Cu). in tr ca in tr nhit c h s nhit m thng vo khong -0,04/K, gp 10 ln so vi h s nhit ca in tr dy dn bch kim (0,0039/K). Do , in tr nhit l thch hp cho php o nhit sinh l cn chnh xc cao trong di nhit hp.in tr sut ca vt liu lm in tr nhit p c quan h vi nhit tuyt i T nh sau:P cc exp(Eg / 2kT)frR(T) = R0 expvv1 1T XB0 y y(1.1)trong , Eg l nng lng vng trng cn k l hang so Boltzmann. V vy, nu gi tr ca in tr nhit ti nhit To l Ro th in tr R ti nhit T l:B = Eg/2k l hng s ph thuc vo vt liu, c n v l nhit v nm trong khong 1500 -- 6000 K.a =J_dR __d_ R dT ~~ dTBBVT phng trnh (1.1), ta c h s nhit a:iu ny c ngha l h s nhit l mt s m v ph thuc vo nhit .Do c tuyn ca in tr nhit l phi tuyn nn c nhiu cch c c tuyn ra l tuyn tnh. Trong di nhit hp, vic tuyn tnh ha c th thc hin ch cn dng thm mt in tr (hnh 1.7). Neu s dng ngun in p c nh th in tr c mc ni tip cn nu dng ngun dng c nh th in tr c mc song song. gim thiu sai s php o, gi tr in tr Ri c tnh theo cng thc (1.2):Rj = R(B - 2T) /(B + 2T)(1.2)vi T l gi tr trung bnh ca di nhit cn o v R l in tr ca in tr nhit ti nhit .in tr nhitin tr ni tippvVv^\AA0Ngun p khng iDng ra(a)RR1in tr nhit in tr song song(b)Hnh 1.7. Mch tuyn tnh ha cho in tr nhit, (a) in tr mc ni tip vingun p khng i; (b) in tr mc song song vi ngun dng khng i.Nhu vy, in tr ca in tr nhit o uc bng cch cho dng in hay in p chy qua n th ta thu uc in p hay dng in u ra.Thc hin php o hp l.Php o nhit phi c thc hin nhanh, chnh xc v ng tin cy. Cc nhn t nh hng ti php o nhit bao gm:Tn s v chnh xc hiu chnh.La chn v tr gii phu o.iu kin mi trng.Vn ng, chuyn ng ca bnh nhn.S khi phn x l v hin th tn hiu nhit ca thit b theo di bnh nhn.in tr nhit trong u o nhit c kt ni vi b so snh. B so snh ny s lin tc so snh u vo vi cc in tr chun lin tc hiu chun php o. in p c to ra sau s c khuch i, lc v c s ha ri a n b vi x l. Vic hiu chnh lin tc, tuyn tnh ha, iu khin, bin i sang c v hin trn mn hnh u c thc hin bi b vi xHnh 1.8. So khi phn x l v hin th tn hiu nhit 1.6.4. Nhp th.1.6.4.1. Gii thiu chung v h h hp ca ngi.Phi thc hin chc nng thng kh vo trao i O2, CO2 vi mu. v mt trao i kh, mu s nhn O2 t khng kh ht vo v thi CO2 ra ngoi theo ng th ra. v mt thng kh, khi phi co li s to nn mt p lc m so vi p lc kh quyn v khng kh s i vo qua ng dn kh (mm, mi- kh qun, ph qun-phi). y l qu trnh ht vo ca con ngi. Khi phi dn ra, lng kh trong phi b y ra ngoi do p lc phi cao hon p lc khThy trn bn phiPh qun phiThy gia phiThy di bn phiNp thanh qunKhoang miKhoang mingKh qunPhiPh qun tri Thy trn bn tri ng mch phi Cung phi nh Mng phi ti phiThy di bn triL phi phi L phi triMu giu oxy Mu t oxyquyn. y l qu trnh th ra ca con ngui. Hot ng ca h h hp uc theo di qua cc thng s kh c trong kh th ca con ngui nh C02, lng 02 tiu th cng nh s co bp ca phi v s ln ht vo, th ra (nhp th).Hnh 1.9. So h thng h hp ca ngi.Phng php o nhp th. o tn hiu th (nhp th) ngi ta thng dng mt s phng php nh: in tr nhit c t trc mi, phng php tr khng phi. Tn hiu nhp th c ly t bt k mt u o sau c khuych i v trong khong thi gian ny s thc hin o gia hai xung k tip nhau. Di o thng l t 0 cho ti 100 nhp/pht.- Phng php in tr nhit.Mt phng php ph bin thng c s dng o nhp th l s dng cc in tr nhit nh l cc u o. Trong phng php ny, ngi ta s dng mt in tr nhit t gn ng qun o s thay i ca nhit kh th trong khi ht vo hoc th ra. in tr nhit c t trn cnh tay ca bnh nhn l mt mch cu Wheastone a ra s thay i ca nhit nu trn. Mt b khuych i c s dng nhn tn hiu t mch cu, ri tip tc c a n b vi x l thc hin m s nhp th. Cc tn s thp s c lc b trc khi tn hiu ny i vo b vi x l.- Phng php tr khng phoi.y l mt k thut dng xc nh nhp th mt cch gin tip. Trong phng php ny, ngi ta s dng cc in cc t ln ngc bnh nhn, da vo tr khng phi xc nh quan h gia su nhp th v s thay i tr khng ca ngc. Thng thng dng cung cp cho hai in cc l dng xoay chiu c tn s t 20KHz n lOOKHz, cng t 25 pA n 500pA. Cc in cc s dng y l cc in cc dn (ging nh in cc o tn hiu in tim ECG). Hnh 1.11 m t s khi o nhp th theo phng php tr khng vi hai in cc c s dng. Cc in cc c gn ln ngc bnh nhn ly tn hiu. Khi tr khng in ngang ngc tng cng vi th tch phi th quan h gia s thay i tr khng AZ v s thay i th tch phi AV ph thuc vo nhiu yu t nh v tr in cc, kch thc v hnh dng ca c th. Mi quan h AZ/AV tnh bng Q//. Cc in cc khi tip xc vi da s to ra mt tr khng c 150 n 200Q. Trong mi chu k th th tr khng s thay i trong khong 1 % .Hnh 1.10. Nguyn l o tr khng phi.Hnh 1.11. Nguyn l ca phng php o tr khng phi (hai in cc)S khi qu trnh x l tn hiu th trong thit b theo di bnh nhn.Cc in cc c t trc ngc bnh nhn (ty theo v tr ca in cc th ta c Z) o tn hiu th, b to dao ng s to ra tn hiu dng in xoay chiu c tn s t 20KHz n 100KHz, cng t 25pA n 500pA tc ng vo in cc mc ch thu c gi tr in p a vo b khuch i. Tn hiu ra ca b khuch i s c lc, x l v tnh ton bi b vi x l. Trn mn hnh s hin th dng tn hiu th v nhp th/pht, tt c qu trnh ny uc th hin hnh 1.12.Hnh 1.12. S khi qu trnh x l tn hiu th trong thit btheo di bnh nhn.1.6.5. Huyt p (Blood Pressure).1.6.5.1. Gii thiu chung.H thng tun hon khp kn ca c th ngi bao gm tim v mch mu l ng vn chuyn quan trng trong c th con ngi. Nh c mu tun hon nhp nhng h thng ny, con ngi mi c th khng ngng trao i cht vi bn trong v bn ngoi c th, mi c th s dng ngun dinh dng v dng kh mt cch hu hiu, thi ra kh C2 v cht thi, nhm duy tr hot ng sng mt cch bnh thng v gi cho c th trng thi cn bng i vi mi trng trong v ngoi c th.Huyt p c hai tr s. Khi tim co li, da vo tc dng bm ca tim, tm tht tri s y mu vo ng mch ch, mu trong ng mch ch s tng cao t ngt, lm tng sc p ln mch mu. Lc ny, huyt p trong ng mch s tng n mc cao nht, gi tr huyt p o c c gi l cao p (huyt p cao). Do p lc sn sinh khi tim co li nn y hc gi l huyt p tm thu. Khi tim gin ra, mu tm thi ngung li, khng i vo ng mch ch. Lc ny, lung mu ca ln truc vn i vo ng mch, da vo tc dng ca lc gin v lc n hi ca ng mch, mu vn tip tc c y v pha trc, p lc trong ng mch dn gim xung. Gi tr huyt p o c khi p lc trong ng mch gim xung n mc thp nht c gi l h p. Trong y hc, qu trnh ny l huyt p tm trng, huyt p thng c biu th di dng con s c th nh 120/80 mmHg ngha l p sut tm thu/p sut tm.Gi tr danh nh trong cc h thng tun hon co s l:H thng ng mch: 30-L300mmHg.H thng tnh mch : 5--15mmHg.H thng phi: 6-^25 mmHg.S hnh thnh huyt p.Huyt p l p lc gy ra cho thnh mch mu khi mu lu thng trong mch mu. S hnh thnh ca huyt p ng mch l kt qu ca tc dng tng quan gia tim bom mu v lc cn bn ngoi.Khi tim co li, tm tht s y mu vo mch mu. C tm tht phng thch ra nng lng, mt phn dng y mu di chuyn, mt phn s chuyn ha thnh p lc ln thnh mch mu. Tr s huyt p v lng mu do tim y ra c lin quan mt thit vi nhau. Lng mu y ra l tch s ca lng mu c y ra sau mi ln tim p v nhp tim. V vy, nhp tim nhanh hay chm u nh hng n tr s huyt p.Sc cn ngoi vi c hnh thnh ch yu do lc cn huyt qun, l mt nhn t quan trng hnh thnh nn huyt p. Neu khng c sc cn ngoi vi th lng mu t tim bm ra s chy nhanh ra ngoi. Ch khi phi hp vi sc cn ngoi vi, lng mu do tim bm ra s khng chy qu nhanh m lu li mch mu. Nh th, nng lng phng thch ra khi tm tht co li mi c th biu hin di dng p lc, hnh thnh nn huyt p tng i cao. p lc ngoi vi tng cao ch yu l do s thay i ca ng knh mch mu v lin quan mt thit n hot ng co, gin ca thnh mch mu. n hi ca ng mch v dnh ca mu cng s nh hng n tr s huyt p. Khi n hi ca ng mch tng c tc dng lm gim bin dao ng ca huyt p, ngn nga hin tng p sut tm thu qu cao v p sut tm trng qu thp. dnh ca mu tng cao, sc cn ngoi vi ln cng s lm cho huyt p tng cao.Cc nhn t nh hng n huyt p.Do s thay i v khch quan v ch quan nn cuc sng ca con ngi lun phi trong nhiu trng thi sinh hot khc nhau dn ti s thay i v sinh l hc trong phi k ti l huyt p. V vy, cng mt ngi trong thi gian v trng thi khc nhau, tr s huyt p o c cng khc nhau.C rt nhiu nhn t nh hng n s dao ng v thay i ca huyt p:Thi tit: trong mi trng gi lnh, huyt p s tng cao tm thi. D l ngi c huyt p bnh thng hay bnh nhn cao huyt p, vo ma ng huyt p thng cao hn ma h.Ngy m: trong mt ngy m, thi gian khc nhau th huyt p cng khc nhau, xut hin c trng thay i theo chu k. Thng thng, khi ng, huyt p tng i thp, bui tra v bui chiu th huyt p tng i cao.Thn kinh: khi tm l b kch ng, thn kinh cng thng, chc nng ca v no b ri lon, cht cattecholamine c bi tit nhiu hn, lm tng lc cn tiu ng mch, c th dn n dao ng huyt p tng ln.- Vn ng: Khi vn ng mnh, nhu cu v nng lung tng cao, lng bi tit cattecholamine v lng mu do tim y i tng cao, huyt p cng tng ln tong ng. Lc ny, p sut tm thu tng ln ng k, p sut tm trng ch hi thay i. Sau khi ngh ngi, huyt p s tr v nh c rt nhanh.Phng php o huyt p. o huyt p ca c th ngi, thng thng c hai phng php o,Phng php o trc tip (xm nhp -invasive): y l phng php o huyt p chnh xc nht v cm bin c cy trc tip vo ng mch ca c th. Phng php ny ch p dng khi cn chnh xc rt cao, p ng cho yu cu theo di lin tc ca h thng monitor (theo di bnh nhn). Phng php ny cho php o huyt p trong cc vng su m phng php o gin tip khng o c v ngi ta s dng cc loi ng thng c gn cm bin a vo trong ng mch hoc tnh mch vng cn o huyt p.Phng php o gin tip ( khng xm nhp- Noninvasive).Phng php ny xc nh p sut ca mu ti tm thu v tm trng bng cch cun quanh cnh tay mt ti chu p, sau dng bng hi bm hi vo ti n mt gi tr nht nh. y l qu trnh tc ng ln ng mch mt kh nn, lm cho s lu thng ca mch mu ti v tr o b thay i (b chn li). Qu trnh gim dn p sut trong ti mt cch u n ti khi no mu trong ng mch bt u lu thng th l gi tr p sut ca tm thu, tip tc gim p sut trong ti n khi mch mu lu thng bnh thng th gi tr l p sut ca tm trng. Mt vn gp phi y l vic xc nh ngng ca hai gi tr ny l kh i vi bc s, gi tr ca huyt p thu c ph thuc nhiu vo kh nng ca bc s.Korotkoff khc phc bng cch da vo m thanh to ra t s thay i tc dng mu trong ng mch. m thanh th nht c to ra khi psut trong ti gim bng vi p sut ca tm thu, khi trong ng mch bt u c dng mu chy tr li. Nu tip tc gim p sut trong ti th dng chy trong ng mch tng dn v n gi tr bng vi p sut tm truong th chy hon ton bnh thng v m thanh th hai li xut hin.Nhng cch trn l hon ton xc nh theo phung php th cng, tc l thc hin bng tay v kt qu cng ph thuc nhiu vo kh nng ca bc s. T ngui ta tm ra cc phung php o hon ton t ng c th thc hin trn my.+ T ng o huyt p s dng phung php Korotkoff:Phung php ny thc hin ging nhu khi lm bng tay nhng thm vo l c thm cc cm bin m thanh c t vo ti kh thu cc m thanh Korotkoff. Cc m thanh ny thu c nh cm bin v c chuyn i thnh cc tn hiu in tng ng. Sau cc tn hiu ny c khuych i v i qua cc b lc thng di t 25 n 125 Hz loi b nhiu. T cc tn hiu in thu c ny, ngi ta s xc nh c p sut tm thu v tm trng tng ng. Qu trnh din ra trong khong thi gian t 2 n 5 giy.Hnh 1.13. T ng o huyt p s dng phng php Korotkoff.+ T ng o huyt p s dng phng php dao ng k.Phng php ny o huyt p mu bng cch d s co bp ca ng mch sinh ra do qu trnh co bp ca tim. Khi bng qun xung quanh tay bnh nhn c bm cng, dng mu trong mch b ngng nhng s co bp ca ng mch vn xy ra lin tc v lm cho p sut trong bng qun dao ng. Khi gim dn p sut trong bng qun, cng dao ng ca p sut trong bng qun tng dn thm ch t n gi tr nh. Tip tc gim p sut trong bng qun s lm cho dao ng gim. Mi quan h gia s thay i p sut bng qun v s dao ng ca n c lu vo b nh v c s dng tnh huyt p mu. C th l p sut bng qun khi dao ng tng nhanh l huyt p tm thu, p sut bng qun khi dao ng gim nhanh l huyt p tm trng. p sut bng qun khi dao ng t n gi tr nh l huyt p ng mch trung bnh.Dao ng p sut trong bng qunHnh 1.14. M hnh o huyt p s dng phng php dao ng k.S khi qu trnh x l tn hiu NIBP( huyt p khng xm nhp) ca thit b theo di bnh nhn.Vi x l s iu khin qu trnh bm kh vo vng bt (bng qun) thng qua mch cng sut. Mc bm s uc iu chnh theo cc thng s xc nh sn v ly mu thc t. Mc p sut trong vng bt s uc o bi b cm bin p sut, in p ly ra t b cm bin ny s thay i theo s thay i ca p sut trong vng bt. Tn hiu in p ny s uc khuch i v lc truc khi uc chuyn i sang tn hiu s thng qua b chuyn i A/D. D liu s uc ly ra mt cch ni tip ri c chuyn vo b vi x l, ti y d liu c x l, tnh ton v hin th ln mn hnh ca thit b theo di bnh nhn.Hnh 1.15. S khi qu trnh x l tn hiu NIBPca thit b theo di bnh nhn. bo ha oxy trong mu.y l mt trong nhng thng s sinh hc kh phc tp o, x l v hin th trn mn hnh ca thit b theo di bnh nhn.Mt s nc trn th gii h nghin cu v ch to thng cng cc thit b o bo ha oxy khng xm ln cm tay v thit b theo di bnh nhn (bao gm c tn hiu bo ha oxy trong mu). nc ta, vn ny vn cn kh mi. Do vy, em mun nghin cu v phng php o, x l v hin th (hin th trn my tnh) bo ha oxy trong mu v c bt u t chng 2 trong cun lun vn ny.CHNG II. TNG QUAN V BO HA OXYTRONG MUGII THIU CHNG.Qu trnh oxy ha v kh oxy kha trong CO th ngi.S xy ho v kh xy ho mu l qu trnh t uc quan tm nhng xy ra trong tng hi th ca chng ta. Khi mt ngi ht khng kh vo th khong 20% trong s l xy. Khng kh giu xy s vo phi v n c trao i qua mng phi tr thnh xy m khng c Hemoglobin (Hb). Sau Hemoglobin xy ho c a qua ng mch h thng ti tim v t c phn phi cho ton c th ti cc m, ti m xy c s dng v sn phm chuyn ho hay sn phm o thi l C02 c a tr li qua h thng tnh mch, qua tim sau tr li phi, ni m C2 c th b o thi ra khi c th qua ng tc th ra. Qu trnh ny xy ra khi mi ngi ht th.Mt ngi khng c cung cp xy trong mu th c gi l thiu xy mu (c hypoxia). C nhiu mc hypoxia khc nhau da vo mc ca xy trong mu c mc thp nh th no. Cc triu chng ca n rt kh pht hin, c bit l thiu xy mu cp.Nhng nh hng tinh t hn ca s thiu xy mu cn t c bn n v thiu s vn ng ca chc nng. Tuy nhin, thiu xy mu c th l nguyn nhn t vong v khng xy vn chuyn t mu n cho m trong c th. M nhy cm nht vi s thiu xy mu trong c th l no. Tnh trng xut hin khi no khng nhn xy gi l thiu xy no. Ch cn 5 pht thiu xy l t bo no b cht. Neu thiu xy trong mt thi gian di th c th dn dn " hn m, nhng cn tai bin thm ch l cht no. Trong cht no, nhng chc nng sng c bn nh th, huyt p, chc nng tim c th vn cn nhng hon ton bt tnh v khng p ng vi th gii xung quanh".C 4 mc ca s thiu xy l thiu xy do ph ( tr tun hon), thiu xy m hypemic, thiu xy m nhim c m v thiu xy m do thiu xy. Thiu xy do tr tun hon xy ra khi dng mu n mt vng trong c th b tc nghn v ngng cung cp xy. Mt v d l khi ai b chut rt v chn h b t bi trong mt lc. Thiu xy m hypemic xy ra khi khng m bo chc nng ca Hemoglobin v khng c hemoglobin vn chuyn xy n cc m trong c th. Thiu xy m nhim c m xy ra khi t bo m b nhim c v khng th s dng c xy, thng do nhim c CO. Thiu xy m do thiu xy xy ra khi khng xy trong kh ht vo. Loi ny thng xy ra nhng ni c cao v l mi quan tm chnh i vi cc phi cng.C mt s nguyn nhn sinh l ca s thiu xy m, mt trong s l bin chng trong gy m. Trong gy m c th c nhiu yu t xy ra c th khi pht thiu xy m, chng bao gm: gim lu lng tun hon, ph phi, tc mch phi, tc nghn ng dn kh v t nhm cc ng dn.Rt nhiu bnh cnh c th hu ch hn nu s dng my theo di nng xy trong c th bnh nhn bt c v iu tr kp thi thiu xy m trc khi nhng nh hng ca n c th e do bnh nhn. Nhng tnh hung ny bao gm: Trong phng m phng nhng sai st ngoi d kin trong qu trnh gy m, trong phng hu phu ni bnh nhn s tnh li, trn xe cu thng khi vn chuyn bnh nhn n bnh vin, v trong on v chm sc s sinh theo di nhng du hiu sinh tn tr s sinh. Bng thit b theo di mc Hemoglobin xy ho, ngi thy thuc c th ch ng trcmi bin chng c th xy ra. V nhng l do m vn o xy mch tr thnh vn rt cn thit.Nhu cu ca c th ngui v oxy l tt yu. N rt cn thit cho cc m t bo. Cc php o kh trong mu cung cp thng tin quan trng lin quan ti trng thi oxy ha, s th v gc Axt.Tuy nhin cc php o ny ch cung cp cc thng tin tc thi - Snapshot v tnh hnh ca Bnh nhn thi im m cc mu tn hiu v mu uc ua ra. Chng ta bit rng, s oxy ha xy ra rt nhanh. Trong qu trnh theo di m gin on th nhng thay i ny khng th pht hin uc.o oxy theo nhp l php o s bo ha oxy trong mu mt cch lin tc v khng xm nhp - noninvasively.Hemoglobin.Hemoglobin (Hb) l cc Protein tp thuc nhm chromoprotein c nhm ngoi l Hem (porphyrin). Protein ny c chc nng cc k quan trng trong c th ngui, chng l sc t h hp v lm nhim v vn chuyn kh cho c v mu. Hemoglobin l nhng protein hnh cu, c cng thc ha hcl: C2952H4664N8l20832SgFe4.< CH2K COOHHinh 2.1. Cau true hoa hoc cua Hemoglobin.Cu trc ha hc ca Hemoglobin c dng nhu hnh v 2.1.Trong lOOml mu ngi c khong 15g hemoglobin. Khi phn t Hemoglobin mang oxy th hnh thnh lin kt th 6 ca nguyn t st Fe++ trong Hem. y l hin tng mang Oxy v l hin tng oxygen ho.Mu ngi hng ngy phi mang 600 lt Oxy t phi n cc co quan trong c th. Lng Oxy c mang bi huyt thanh rt nh, v Oxy ho tan trong huyt thanh rt t, gan nh tt c lng oxy c mang v vn chuyn trong mu nh hemoglobin ca hng cu. Hemoglobin ca hng cu trong mu ng mch bo ho khong 96% vi Oxy, trong mu tnh mch cn khong 64% bo ho Oxy.Qua th ng cong bo ho oxy ca myoglobin Mb (l mt dng protein hnh cu, lm nhim v vn chuyn kh cho c) v hemoglobin (xem hnh 2.2) ta thy s kt hp hoc nhng oxy ca hemoglobin ph thuc vo p sut ring phn ca oxy (P02). phi, P02 c gi tr khong 13Kpa, lmmHg = 0.133KPa (Kilo Pascal), p sut ny 96% hemoglobin c bo ho oxy. Trong t bo c lc lm vic P02 ch cn 1.5Kpa, mu qua t chc c, oxy s ri hemoglobin ca hng cu v i vo t bo c. Do vy, khi mu ri c v tim bo ho mu ch cn 64% v n nhng i 1/3 s oxy mP02 tnh mchP02 0 ng mchHnh 2.2. th ng cong bo ha oxy ca myoglobin v hemoglobin.n mang. Khi mu v phi c P02 cao (13 KPa), hemoglobin nhanh chng kt hp vi oxy v li t ti tc bo ho l 96%.Hypoxia v hypoxaemia.Hypoxia l tnh trng gim oxy m bnh thng, cn hypoxaemia l tnh trng gim oxy ca mu bnh thng. Hypoxia v Hypoxaemia l hai hin tng khc nhau. Hypoxia l tnh trng nguy him ca s thiu oxy t bo, c th l hu qu hoc khng phi hu qu ca hypoxaemia. Pulse- oximeter ch c th o v thng bo mc ca hypoxaemia.p sut thnh phn.Chng ta thng nghe ni v p sut thnh phn (hay l phn p ca mt cht kh), thc cht p sut thnh phn l g? p sut thnh phn l cch m t tp trung ca mt cht kh trong mt mi trng kh hoc lng. Neu chng ta ni rng p sut thnh phn ca carbon dioxide trong mu l 50mmHg (milimet thy ngn) th l lng carbon dioxide trong mu to ra cn bng ca mu vi carbon dioxide dng kh p sut 50mmHg.Thc ra chng ta khng o lng cc thnh phn c trong mu m chng ta o lng cc iu kin cn thit nhng thnh phn duy tr trong mu. S n nh ca nhit co th rt c ngha khi o lng cc gi tr ny.SP02 V Sa02.C th thy mt s thit b o oxy dng xung Pulse-Oxymeter c thut ng Sa02 v Sp02, thng hai thut ng ny c s dng thay th cho nhau, tuy nhin chng khng ging nhau.Sa02 l bo ha oxy trong mu (Saturation of oxygen ), Sp02 l bo ha oxy trong mu o vng ngoi bin (Saturation of peripheral oxygen) v thng thng thut ng Sp02 hay c cp n nhiu hon ng thi thit b o oxy dng xung nhp s hin th phn trm (%) v dng tn hiu caSp02. Hai thng s hay hai tn hiu ny c s tng quan vi nhau v c th hin r trong hai cng thc (2.1) v (2.2).Sa02= Hb02 (2.1)Hb02+Hb+C0Hb+Methb+SJHb+C0SfhbSp02= Hb02(2.2)pHb+HbO 2y Trong : Sa02 lc ny l php o bo ha oxy thc.Hb02: Oxyhemoglobin, Hb: Hemoglobin, COHb: carboxyhemoglobin.Methb: methemoglobin, SfHb: sulfhemoglobin,COSfhb: carboxysulfhemoglobin.T hai cng thc trn ta thy c s khc bit mt cht gia Sa02 v Sp02 v trong mu ca chng ta c nhiu dng hemoglobin in hnh l: oxyhemoglobin, methemoglobin, carboxyhemoglobin, sulfahemoglobin v carboxysulfhemoglobin. s lng oxyhemoglobin thng chim u th r rng so vi cc dng hemoglobin khng c kh nng kt hp oxy (methemoglobin, carboxyhemoglobin, sulfahemoglobin v carboxysulfhemoglobin.), nhng nhng hemoglobin ny vn tn ti trong mu.C oxyhemoglobin v hemoglobin u hp th nh sng vi bc sng l 660nm v nh sng hng ngoi c bc sng l 940nm v c hai u tn ti trong mch mu. Nh vy, khi chng ta mun o lng oxyhemoglobin, cn phi tnh ton n s c mt ca cc hemoglobin khng c chc nng kt hp oxy. Cc nh sn xut thit b o nng oxy dng xung Pulse-oximeter u c chng lng hemoglobin khng c kh nng kt hp oxy vo khong 2% v h t my ch iu chnh tnh ton t ng.iu ny c ngha rng khi hemoglobin khng c kh nng kt hp oxy xut hin th gi tr Sp02 o c s khng chnh xc v c xu hng vt mc gi tr thc s. Biu hin thc t nh th no? Chng ta c th khng tnh n sulhemoglobin v methemoglobin bi v nhng hemoglobin ny kh him ngi, nhng carbohemoglobin th li c nng kh ln. ngi dn bnh thng sng thnh th nng carbohemoglobin vo khong 1-3% trong tong so hemoglobin. nhng ngi ht thuc l nng ny c th t ti 15% hoc hn. Nh vy, khi t l bo ha thc l 85% th khi o bng thit b o nng oxy dng xung Pulse-oximeter th t l bo ha s l 100%. BO HA OXY TRONG MU.Mu trong c th ngi mang oxy theo hai cch: Ha tan di dng cht dch trong mu hay gi l huyt tng v kt hp vi hemoglobin. Lng oxy dng cht dch chim khong 3% ton b oxy. Gi tr ny o c di dng cc kh trong mu (blood gases). Do hu ht oxy u kt hp vi hemoglobin, nn c ba yu t nh hng n lng oxy cung cp cho c th:Dch truyn mLng hemoglobinS bo ha hemoglobin bi oxy.Neu mi phn t hemoglobin kt hp vi mt phn t oxy th ton b hemoglobin trong c th bo ha hon ton (100% bo ha). Khi ht th khng kh (21% oxy), lng oxy ny l rt t hemoglobin c bo ha hon ton. Nhng i lc ca hemoglobin vi oxy l rt cao nn gy ra s bo ha gn nh l hon ton trong mu (khong 97%).Khi hemoglobin khng mang oxy ti cc m (mc mao dn), s bo ha hemoglobin trong mao dn tng dn. Thng thng s bo ha trong tnh mch vo khong 75%. i lc ca hemoglobin i vi oxy cao hn ch oxy khi bo ha mc thp, bi vy mc chnh lch gia mc bo ha trng thi khe t 95 - 98% v mc th km (85-90%) l rt thp. Nu oxyhemoglobin thp (di 90%) th khng lng oxy cung cp cho c th.NG C TUYN PHN TCH OXYHEMOGLOBIN.Oxy c th c o di hai dng:p sut ring phn ca oxy ha tan trong mu ( Partial Pressure of Oxy dissolved in blood - Pa02). bo ha oxy (Sa02).Khi Pa02 c xc nh, chng ta o c lng oxy thc ha tan trong mu. Khi p sut kh quyn 1 atmosphere l 760mmHg v oxy chim 21%, nh vy l 21% ca 760mmHg l lOmmHg. Sau chng ta s iu chnh khng kh, cao, nhit cho bnh nhn th di gi tr ca Pa02 nn trong khong t 90 n 106mm Hg. Bng cch cung cp b xung oxy hoc t bnh nhn vo phng bi p th mc oxy c th c tng ln.C mt mi quan h gia lng oxy ha tan trong mu v lng oxy kt hp vi Hb (hemoglobin). y gi l ng c tuyn phn tch Hb02 chun.p sut ring ca Oxy ha tan trong mu (Pa02 mmHg)Hnh 2.3. ng c tuyn phn tch Hb02 chunTrong th trn ta thy, v d Pa02 c gi tr 80mmHg th c 92% Hemoglobin bo ha vi oxy. Khi p sut ring ca oxy ha tan trong mu tng ln, th lung Hemoglobin bo ha vi oxy cng tng. Vi p sut ring ca oxy ha tan trong mu t 105mmHg tr ln th oxy s bo ha hon ton vi Hemoglobin. C nhiu oxy hn c th lan rng trong mu nhung vi Hemoglobin th c ti a. Bng cch dng thit b o nng oxy dng xung chng ta c th thu uc Pa02 bng cch o Sp02.V d: bo ha 97% = 97 Pa02 (chun)bo ha 90% = 60 Pa02 (nguy him)bo ha 80% = 45 Pa02 ( tnh trng gim oxy mc nguy him)* S thay i i lc (affinity) gia Oxy - Hemoglobin.Chc nng ca Hemoglobin l thu nhn v phn pht oxy. Hemoglobin c mt i lc m c th tng hoc gim khi c s thay i v bo ha. Neu Hemoglobin c i lc tng th bo ha rt cao; nhung oxy sn c cho cc m li t v cung cp ch yu cho xung v nguc li nu Hemoglobin c i lc gim th bo ha thp, oxy sn c cho cc m nhiu v cung cp cho xng t.S dch chuyn ng c tuyn phn tch Hemoglobin xy ra do c s thay i v nng pH, C02, ,nhit v 2-3-DPG (2-3- diphosphoglycerate). 2- 3-DPG l mt sn phm ca s chuyn ha ca hng cu trong mu.S gia tng v 2-3-DPG c th l:Qu trnh c tr vng cao lu.Bnh thiu mu.S hat ng qu mc ca tuyn gip.S suy gim v 2-3-DPG c th l:Trong qu trnh lu tr muS gim hat ng ca tuyn gipS nhim axit.S dch chuyn sang tri trn th c tuyn phn tch Hemoglobin gy ra bi s gia tng v i lc (s gn kt) ca Hemoglobin i vi oxy. Khi ng cong dch chuyn sang tri th c th lm thay i cc biu hin sinh l. Neu ng cong dch chuyn v bn tri, chng ta c th thy hemoglobin tr nn d bo ha. V th bt c nguyn nhn no gy dch chuyn ng cong sang tri s lm tng gn kt oxy. Nhng nguyn nhn gy dch chuyn ng cong sang tri bao gm:Gim PaC02.S gim nhit .S gim 2-3-DPG.Hin tng nhim kim.p sut ring ca Oxy ha tan trong mu (Pa2 mmHg)Hnh 2.4. Hin tng dch chuyn sang tri ca ng c tuynKhi ng cong dch chuyn sang phi s lm gim kh nng gn ca oxy vi hemoglobin v lm cho oxy d dng b mt i.S dch chuyn sang phi trn th c tuyn phn tch Hemoglobin gy ra bi s suy gim v i lc Hemoglobin i vi oxy. Qu trnh ny xy ra bi cc yu t sau:S nhim axit.S gia tng PaC02.Do St dch.S gia tng 2-3-DPG.p sut ring ca Oxy ha tan trong mu (Pa02 mmHg)Hnh 2.5. Hin tng dch chuyn sang phi ca ng c tuyn .iu kin mi trng nhng m ang chuyn ha thay i nh sau, nhit tng ln do nhit lng c sinh ra, ng thi s c mt ca sn phm carbon dioxide lm tng PaC02 v gim pH. l tt c cc yu t gy chuyn dch ng cong sang phi v s chuyn dch ny, nh nu trn s lm gim gn kt oxy vi hemoglobin trong t bo v oxy tch ra d dng. Do , mi trng ny v hnh dung lm tng ng sut oxy mc thp.Trong khi phi: cc t bo hot ng t hn do nhit gim, nng C02 gim v pH cao hn. Tt c nhng nhn t ny gp li lm dch chuyn ng cong sang phi, oxy tng d dng hn. Nhng iu kin mi trng khc nhau v hu qu thay i cu trc gn kt oxy s lm nh hng n qu trnh vn chuyn oxy t bn ngoi vo cc m ca c th.TC DNG CA PHP O NNG OXY TRONG MU SP02.Da theo c ch hot ng ca thit b o oxy dng xung Pulse- oximeter, chng ta thy thit b Pulse-oximeter l mt thit b phc tp c kh nng o bo ha oxy trong mu. Thc t, thit b Pulse-oximeter cn c th o c cc ch s th ca mu ngoi bin. Pulse-oximeter ghi c theo mi nhp p do n c th dng ghi nhp tim nhng bnh nhn cn c theo di v thit b Pulse-oximeter c th c s dng nh l thit b tr gip trong gy m? iu ny ph thuc vo mc ch s dng ca chng ta v ty thuc vo nhng hon cnh c th. Thc t lng oxy nhn c l nhn t duy nht lm nh hng n bo ha trong mu. Neu lng oxy ht vo phi khng i vo cc tiu ph qun v ph nang th lu lng mu i qua phi cng khng c oxy ha v s gy ra bnh l tc nghn (obstructive disease) hoc n gin l s khng th c, khng thng kh.Trong trng hp ny thit b o bo ha oxy dng xung Pulse- oximeter s thng bo bo ha oxy mc rt thp, c th gy ra do khng c cung cp khng kh, khng c oxy hoc l my th b ngng.Khi bnh nhn t th trong phng thng kh bnh thng khng s dng nhng phng tin tr gip nh l my ni kh qun hoc th oxy th thit b Pulse-oximeter dng nh c kh nng d bo cc biu hin bt thng trc khi cc du hiu lm sng xut hin. Chng ta c th ni rng, v mt lm sng c th pht hin triu chng xanh tm m khng cn n thit b Pulse- oximeter. Nhng trong thc t khi Sa02 gim thp hn mc 80% th chng ta mi c th nhn thy biu hin xanh tm trn lm sng v nh vy l qu mun, trong trng hp ny thit b Pulse-oximeter rt hu ch.Nh cp, thit b Pulse-oximeter dng o bo ha oxy trong mu. Khi bo ha thp tc l bnh nhn c biu hin gim oxy huyt (hypoxaemia). Ngoi ra, chng ta cng cn phi quan tm ti s gim oxy m (hypoxia) nh chng ta cp phn 2.1.3.C 4 dng gim oxy m ph bin th hin trong bng 2.1. Bng 2.1. Cc dng gim oxy mCc dng oxy m hyopxiaBiu hin lm sngGim oxy m do gim oxy mu.Nng oxy trong mu thp.Gim oxy m do thiu mu.Khng t bo hng cu vn chuyn oxy theo nhu cu ca c th.Gim oxy m do h tun hon.Lng mu tim bm ra khng , hoc khng lng mu ti cho cc m.Gim oxy m do m b nhim c (histotoxic).M c th khng s dng c oxy cung cp cho m.Thit b o nng xy dng xung s gip g chng ta trong trng hp trn?Gim oxy m do gim oxy mu: Thit b o nng oxy dng xung s thng bo gim bo ho oxy mu.Gim oxy m trong thiu mu: trong trng hp ny thit b o nng oxy dng xung s thng bo tnh trng bo ho oxy bnh thng v tt c cc t bo hng cu bo ho, tuy nhin c th khng s lng hng cu duy tr chuyn ho bnh thung, thm ch l mng sng.Gim oxy tun hon: C th thit b nng oxy dng xung s ch ra cho thy trong trng hp ny, khng phi bng mc bo ha m c th bng gim th tch tun hon.Gim oxy m m nhim c: Thit b nng oxy dng xung khng a ra ch s no v tiu th oxy m, v vy c th s khng ch ra c trng hp ny.Chng ta c th d on c cu tr li bng vic phn tch ng cong Hb2. Trong iu kin bnh thng mu bo ho 100% vi p sut ring phn oxy l lOmmHg. mt na mc ny, mu vn bo ho 95% v vy chng ta mong i bnh nhn s c t nht 95% bo ho trong iu kin bnh thng. Bo ho 90% th p sut ring phn oxy gim xung 65mmHg y l iu kin khng bnh thng ngi ln. Neu mc bo ho cn khong 80% s gy ra bnh xanh tm v mt lm sng. V p ng khng tuyn tnh, chng ta nn cnh bo nu bo ho oxy di 90% v do vy:Mc bo ho mong mun l 95% hoc hon.Lu nu mc bo ha di 95% v tm nguyn nhn.Hnh ng ngay nu mc bo ho xung di 90%.Vy ta c th lm g nu mc bo ho gim di 90%?Kim tra li v tr t u o xem c t ng v tr v ng chc nng khng, thay i u o v xem kt qu c c g thay i khng.Kim tra vic cung cp oxy cho bnh nhn, v d ng dn kh. ng h dn kh c ch kh ang lu thng khng, nu bnh nhn khng c cung cp oxy th thm oxy cho bnh nhn.Kim tra qu trnh h hp ca bnh nhn. Kim tra nhng cht kch thch h hp.Kim tra t th ca bnh nhn. m bo chc nng ca phi khng b nh hng bi v tr nm ca bnh nhn, kim tra xem phi c b kt khng nu chng ta ln (xoay vn) bnh nhn.Neu khng c nguyn nhn no trn y th kim tra xem bnh nhn c b suy tim hoc b chng bnh g v gan khng?CHNG III. PHNG PHP O BO HA OXYDNG XUNG.GII THIU CHUNG.xy cung cp cho cc t bo trong c th nh cc phn t Hemoglobin (Hb) c trong mu. Ti phi, cc phn t Hemoglobin ny kt hp Yi oxy v tr thnh oxyhemoglobin (Hb02), sau theo h thng mch i nui c th. Nhu vy, trong mu s c hai loi Hemoglobin: loi kt hp vi oxy (Hb02) v loi khng kt hp vi oxy (Hb). Nguyn l ca php o oxy trong mu c tm ra vo nhng nm 60 ca th k 18 l cht hp th mu c trong mu, hemoglobin l thnh phn cng mang oxy. (Hemoglobin l protein m protein ny c trong mu). Cng trong thi gian ny, vn c ch ti l s hp th ca nh sng nhn thy bi cc hemoglobin. y l nguyn nhn m hai dng phn t ph bin l oxyhemoglobin (Hb02) v hemoglobin khng kt hp vi oxy (Hb) c s khc nhau ng k v ph quang hc vi cc buc sng t 660nm n 940nm. bo ha oxy thung lin quan ti Sa02 hoc Sp02, uc xc nh l t s gia oxyhemoglobin (Hb02) v ton b so hemoglobin c trong mu:SpO2(%)=100 Hh02 (3.1)Vic xc nh nng bo ho oxy trong mu c ngha rt quan trng trong vic nh gi hot ng ca sinh l h hp. Ngui ta c th o bo ha oxy trong mu thng qua vic o p sut ring phn ca oxy trong mu Pa02 bi thit b o kh mu. Phng php ny c nhc im l khng th theo di tnh trng sc khe ca bnh nhn mt cch lin tc.Trong thit b theo di bnh nhn - monitoring, ngi ta s dng phng php o bo ha oxy khng can thip Pulse Oximeter theo di thng s Sp02 ca bnh nhn.NGUYN L CA PHP O BO HA OXY KHNG CAN THIP PULSE OXYMETER.Nguyn l ca php o bo ha oxy trong mu khng can thip l s dng hai ngun nh sng l nh sng ng vi buc sng l 660nm v nh sng hng ngoi vi bc sng l 940nm v qu trnh hp th hai ngun nh sng ny ca oxyhemoglobin v hemoglobin trn c s p dng nh lut Lambert Beer.nh lut Lambert-Beer v s hp th nh sng.Neu gi thit ban u nh sng truyn qua mch mu ch b nh hng bi nng ca oxyhemoglobin Hb02 v Hemoglobin Hb vng mchHnh 3.1. Minh ha vic tnh hp th nh sngbng nh lut Lambert Beerh s hp th ca hai loi hemoglobin ny ti hai bc sng o l khc nhau, sau cng nh sng s gim theo hm logarithm vi di bc sng; nu gi di ca ng mch l /, cng nh sng ban u i qua ng mch l Iin th ta c:Ti bc sng X : I| = Iini 1(y(ci0co+arcr)i (3.2)Ti bc sng x2: h = Iin210(02Co+a-Cr)/(3.3)Trong : Co l nng ca oxyhemoglobin Hb02Cr l nng ca hemoglobin khng kt hp vi oxy Hb aon l h s hp th ca Hb02 ng vi bc sng Xn am l h s hp th ca Hemoglobin ng vi bc sng xn.Quan h gia h s hp th ca Hb02 v Hb vi bc sng ng sng.Nh cp mc 3.2.1, s hp th nh sng ca oxyhemoglobin (Hb02) v hemoglobin (Hb) ph thuc vo bc sng ca nh sng chiu ti. Bng thc nghim ngi ta xy dng c biu lin h gia h s hp th ca Hb02 v Hb vi bc sng nh sng nh hnh 3.2.660800940Bc sng (nm)Hnh 3.2: Ph hp th ca Hb v Hb02 ( im giao nhau th bc sng hp th bi hai dng phn t l nh nhau).Nguyn l ca php o bo ha oxy.Gn y, s pht trin v php o oxy trong mu dng xung c bit n nh l mt k thut o khng can thip rt hu ch i vi qu trnh o bo ha oxy trong mu Sa02 hoc Sp02. Vi php o oxy trong mu dng xung, ch c mt phn tn hiu c lin quan trc tip ti lng mu trong ng mch trong c th ngi c s dng tnh ton bo ha oxy.Khi nh sng v nh sng hng ngoi c pht ra t cc Diode i qua u ngn tay th tn hiu nhn c c dng nh hnh 3.3. Trong , phn tn hiu xung nhp thay i theo thi gian vi nhp p ca tim (bin ca tn hiu nhp p ny xp x 1% so vi mc mt chiu d.c). S suy hao nh sng bi cc thnh u ngn tay c th chia thnh ba phn c lp vi nhau l: ng mch, tnh mch v cc m, xng (cng c th hin trong hnh 3.3).Hnh 3.3. Tn hiu nhn c khi truyn nh sng qua u ngn tay Trong ,A: l tn hiu xung nhp a.c thu c khi nh sng v nh sng hng ngoi truyn qua mu ng mch, tn hiu ny thay i theo thi gian vi nhp p ca tim.V: L thnh phn tn hiu mt chiu d.c khi nh sng v nh sng hng ngoi truyn qua tnh mch.T: L thnh phn tn hiu mt chiu d.c khi nh sng v nh sng hng ngoi truyn qua m v xng u ngn tay.###a2C ar2CrT nh ngha ca nng bo ha oxy trong mu Sp02 v ni dung nh lut hp th nh sng Lambert Beer, chng ta thy rng c th dng phung php o hp th tnh uc Sp02.Cn c trn biu ph thuc ca h s hp th Hb02 v Hb vo cc bc sng snh sng, ta thy chng khc nhau ti di nh sng v nh sng hng ngoi. Nh vy, v nguyn tc c th tnh c lng Hb02 v Hb trong mu thng qua vic o hp th ca mu ti vng nh sng v nh sng hng ngoi.Nu gn trc tip u o tn hiu Sp02 ln mt s b phn ca c th ngi nh ngn tay, vnh tai th ngoi vic tnh ton c tham s Sp02, s thay i ca lng mu trong h ng mch theo hot ng ca chu k tim lm thay i hp th o c. Do vy, c th a ra c dng sng ca tn hiu Sp02 trn c s nhp p ca tim (thnh phn tn hiu xung nhp a.c trong hnh 3.3).Nu ta ly R= logl0^1 t-Linll (3.4) log.0 (/2/4,2)trong R l t s gia s thay i hp th theo thi gian i vi nh sng v nh sng hng ngoi, th t cng thc (3.2) v (3.3) ta c: logioli Iini(oh)iCo"t 0triCr)/ (3.5) logiol2 = - Iin2(a02co + ar2Cr)/ (3.6)t phng trnh (3.5) v (3.6) ta c:logioi/ Iini )= - ((X01C0+ arjCr)/ (3.7)logio(I2/ Iin2)= - (a02co + ar2Cr)/ (3.8)ly phng trnh (3.7) chia cho phng trnh (3.8) ta c:log.ot/,//,.,) = a01c0+rlcr ogw2/in2) 02C0+r2Cr Vo ariCr ^ (02C0 "I- r2Cf)R CXoiCo-^- rlCr(O02R - OCoi)C0 (ctri - r2)Cr^ C ar ~ar2R9)Cr 02R~cc0T cng thc (3.1):Sp02 (%) = 100m26Hb02 + Hbtng ng vi:Sp02 (%) = 100 (3.10)c.+c,Chia c t s v mu s ca v phi phng trnh (3.10) chia cho Cr ta c:QSp02 (%) = 100 -S(3.11)- + lcrthay phng trnh (3.9) vo (3.11) v bin i ta thu c:Sp02 (%) = 100 (3.12)(,-2 -02)^-(rl -Ol)T hnh v 3.3 m t v tn hiu thu c khi truyn nh sng v nh sng hng ngoi qua u ngn tay kt hp vi nh lut Lambert Beer, ngi ta a ra c cng thc tnh t s R, cng thc (3.13).R =10 (C/c+qc ) ' 1dc )) /U/Olog.o/**)//*))Trong :Idc l cng nh sng i qua cc thnh phn nh: Tnh mch, m v xng.Idc+ac l cng nh sng i qua cc thnh phn nh: Tnh mch, m xng v c ng mch.(a)(b)Hnh 3.4(a) v hnh 3.4(b) miu t tn hiu xung nhp ng b vi nhp tim uc thu nhn khi nh sng hoc nh sng hng ngoi chiu qua u ngn tay (hay y l tn hiu xung nhp c hin th trn mn hnh khi o bo ha oxy bng thit b o Pulse oximeter). Ch rng thnh phn d.c (ng ranh ri) c loi b khi cc tn hiu ny. R rng t hai tn hiu ny ta thy rng c s thay i kh rng v hnh dng ca tn hiu, trong hnh 3.4(b) ta thy c mt nh ph ng vi mi nhp tim. Hin tng ny kh ph bin: nh ph l dichrotic notch (dicrotic notch l s nh du s kt thc ca chu k tm thu v s bt u ca chu k tm trng ).Hnh 3.4. Thnh phn tn hiu xung nhp a.c thu c khi nh sngtruyn qua mu ng mch u ngn tay.ng cong hiu chnh ca cc thit b o bo ha oxy dng xung.Nhng thit b o nng oxy trong mu u tin c ch to trong nhng nm u thp k 80, s dng phng trnh (3.12) tnh ton gi tr Sp02 trong mu. Tuy nhin, theo lut Beer-Lambert phng trnh ny l c bn, khng c a vo tnh ton trong qu trnh tn x nh sng bi cc t bo hng cu. nh hng ca tn x ch c b p mt phn khi s tn x l bc sng c lp. Do vy phng trnh (3.12) l phng trnh n gin. Hnh 3.5 ch ra hai mi quan h, mt l qu trnh s dng lut Lambert Beer,hai l da vo s liu thc nghim, gia t s R v bo ha oxy trong mu ca bnh nhn. Do vy, cc php o da vo lut Lamber Beer c xu hng a ra nhng nh gi sai v gi tr thc ca bo ha oxy trong mu (c bit i vi gi tr Sp02 di 85%). Bng thc nghim, ngi ta xy dng c ng cong hiu chnh th hin mi quan h gia t s R v bo ha oxy trong mu ca bnh nhn thng qua vic s dng bng tra cu c ly t qu trnh nghin cu hiu chnh s liu khi o bo ha oxy trong mu theo phng php khng xm chim vi s lng ln cc tnh nguyn vin khe mnh. ng cong hiu chnh ny c dng lm bng tra trong cc thit b o bo ha oxy Sp02.T s ( R )Hnh 3.5. ng cong hiu chnh th hin mi quan h gia t s R v bo ha oxy trong mu ca bnh nhn.Khi t ng iu chinh h s khuch iLoc thng thp0 5HzKhi t ng iu chinh h. s khuch i1r 'riu khin LED IRiu khin LEDREDCm bin nh sng Chuyn i dng-pGi v ly munh sng hng ngoiLc thng di 0.5 - 5HzKhuch i_^L_Hin thLc thng di0.5 - 5HzMch nh thigian3.3. S KHI CA THIT B O BO HA OXY KHNG CAN THIP PULSE OXMETER.0.5Hznh sng # Gi v ly muHnh 3.6. S khi ca thit b o bo ha oxy khng can thipChc nng hot ng ca tng khi.Khi u o.Khi u o bao gm Diode pht nh sng RED c bc sng l 640nm, diode pht nh sng hng ngoi IR c bc sng l 960nm v b cm bin (thu nhn) nh sng - light detector c th hin trong hnh v 3.7.Hnh 3.7. S khi ca u o bo ha oxy trong mu. thit k cc u d o u ngn tay (di tai) nh gn, chng ta cn ngun nh sng v b detector nh. Cc diode pht sng (LED) pht ra cc nh sng Red v hng ngoi Infra Red. Tuy nhin, cng sut trung bnh c th nhn uc t cc LEDs s b hn ch v b detector c nhy cao s rt cn thit pht hin lung nh sng nh uc truyn qua u ngn tay.Vn ny c th khc phc uc bng cch dng cc diode pht sng LED chuyn bit ang pht trin: Cc diode pht sng pht ra nh sng uc sn xut vi h thng thu knh bn trong to ra nhng u ra c nhy cao. Tng t nh vy, cc diode pht sng pht ra nh sng hng ngoi c dng ln c thit k to ra xung sao cho nh ca xung c th thay i c t chng, c th tng bin xung m khng cn tng cng sut trung bnh. iu ny lm cho b detector c th pht hin c nh sng truyn qua u ngn tay mt cch n gin.Khi nh thi gian.Khi nh thi gian to dng xung iu khin c rng xung l 50ps a n khi iu khin cc diode pht ra nh sng v nh sng hng ngoi tn s xc nh, chng hn tn s 1 KHz (tong ng vi chu k ca cc xung l lms), khong cch gia xung ca nh sng v xung ca nh sng hng ngoi l 500ps.R*Rhc+v84ResetdischargTriggero/pthreshold5= 10n1Ti = 0.7(Ra+ Rb)C T2 = 0.7RbCSo mch nh thi gian.Hnh 3.8. So mch nh thi gian to ra tn s pht sng cho 2 diode th thi gian ca cc xung c to ra t mch nh thi gian.lms^ 50(is500|!Snh sng nh sng hng ngoiHnh 3.9. th thi gian ca cc xungc to ra t mch nh thi gian.Khi t ng iu chnh h s khuch i.T s khi ca thit b o bo ha oxy khng can thip (hnh 3.6) ta c th thy rng khi t ng iu chnh h s khuch i ACG s iu chnh cung nh sng t cc mch iu khin LED tung ng sao cho mc mt chiu d.c lun lun gi gi tr l 2V mc d c s nh hung ca cc yu t nh: b dy ngn tay, da,...C hai l do quan trng s dng mch t ng iu chnh ACG: Th nht, bin ca tn hiu xung nhp a.c (l tn hiu c bin c th thay i t 0.1% n 2% ca c tn hiu Sp02 c hin th) lun nm trong di gi tr c xc nh trc v iu ny khin cho vic thit k cc b lc v b khuch i d rng hn. Th hai l, thnh phn mt chiu d.c ca cc tn hiu nh sng v nh sng hng ngoi c th c thit lp gi tr 2V. Do vy, n c th c loi b khi cng thc (3.13) bi b vi x l tnh ton bo ha oxy:_ lg0 (Jjc+ac_) _dc_))/ 1ll0 (dc+ac ) 11dc ))u=> R = kg'oGachi(3.14)logic ac)nTrong thc t, thm ch khng cn thit chuyn i bin tn hiu xung nhp a.c ng vi hai bc sng sang phng trnh logarithm: Thay v , mt bng d liu c sn (look-up table) c np vo b nh v bng d liu ny cha cc gi tr bo ha oxy Sp02 tng ng vi mi mt gi tr ca t s R.Lc thng thp.Khi lc thng thp (L.p.F - Low pass Fillter) c nhim v lc cc tn hiu c tn s t 0.5Hz tr lcn ly t khi gi v ly mu. Nh vy, tn hiu ra ca khi ny hu nh l tn hiu mt chiu a vo khi t ng iu chnh h s khuch i.Khi chuyn i dng thnh p.Tn hiu ra ca b thu nhn nh sng (detector) l dng in, dng in ny c a ti b chuyn i dng - p. in p ny c a ti mch gi v ly mu.cHnh 3.10. S mch chuyn i dng - p.Khi nh sng chiu qua b cm bin nh sng (photodiode), th photodiode ny s to ra dng in c gi tr kh nh v chy qua in tr hi tip R trong mch khuch i. u ra ca mch l in p c gi tr Vo = -1 R.Khi gi v ly mu.Khi tn hiu nh sng dng xung, chng ta cn s dng mch gi v ly mu thit lp li dng sng ng vi mi mt bc sng. ng thi chng ta cng cn phi c tn hiu vo l xung iu khin, tn hiu ny ly t mch nh thi gian. u ra ca mch gi v ly mu c a ti b lc thng di c tn s ct l 0.5Hz v 5Hz. Trong s mch hnh 3.11, phn t chuyn mch l mt transistor trng FET, phn t ny cho tn hiu i qua n trong thi gian ly mu v h mch vi tn hiu trong thi gian gi. Bt k tn hiu no xut hin thi im m FET khng lm vic th c gi li t inc.Hnh 3.11. Mch gi v ly mu.Lc thng diKhi lc thng di (B.P.F - Band Pass Fillter) ch cho tn hiu c tn s nm trong khong t 0.5Hz n 5Hz i qua. Nhu vy, khi ny s loi b thnh phn mt chiu v tn hiu nhiu c tn s cao.Tn hiu ra ca b lc thng di c a ti khi khch i trc khi a vo khi chuyn i A/D. Tn hiu ra ca b chuyn i A/D c phn tch v tnh ton bi b vi x l.KHO ST M HNH H THNG THU NHN V x L D LIU CI TIN TRONG THIT B O BO HA OXY DNG XUNG.3.4.1. Gii thiu m hnh h ci tin.Vn ca thit b o bo ha xy trong mu dng xung l phi cho kt qu chnh xc v lng Hemoglobin bo ho xy m khng c li nghimtrng no do nhiu t mi trng xung quanh gy ra. Mt vn khc l u o c s dng thc hin vic o v a ra nhng kt qu m khng c thnh phn nhiu.Cc s liu o c cng chu nh hng ng k ca nhiu di nhiu dng. Bt k hin tng no, d l ho hc, in hc hay quang hc u gy ra nhiu trong thnh phn tn hiu xung nhp ca tn hiu nhn c v u lm nh hng n hiu qu ca thit b. Mt v d l bt k s thay i nhanh chng no v khong cch gia diode pht sng LED v b cm bin cng c th dn ti kt qu tn hiu thu c b li c hai bc sng. Nhng ngun xung nhp ny c th lm li chung bo lm cho chung khng nhn bit c ngng hoc khng hot ng. Nhiu c ng c th gy ra bi vn ng ca bnh nhn v gy ra tn s mch p gi vi tn s nm trong di tn s sinh l. Ngun nhiu th hai l nh sng mi trng ti u o. Bt c ngun nh sng no ti b cm bin m khng xut pht t diode pht sng LED th c coi l nhiu. Rt nhiu ngun nhiu kiu ny u rt kh lc ra khi tn hiu thu c v to ra nhng li kh nghim trng trong thit b o bo ha oxy trong mu.Nhng vn trn c gii quyt bng m hnh h thng thu nhn v x l d liu (hnh 3.12). Hnh 3.12. M hnh h thng thu nhn v x l d liu trong thit b o bo ha oxy dng xung ci tin.3.4.2.Chc nng ca cc khi trong m hnh.Khi tin x l tn hiu thu c t u o.Cc tn hiu tng t nhn c t u o c lc bi mch lc tng t v c s ha bi b chuyn i tng t s mch giao tip u o trc khi a vo khi tin x l tn hiu. Khi tin x l tn hiu ny bao gm cc mch ti to dng tn hiu v cc mch lc s dng k thut lc s loi b nhiu, la chn tn s v iu khin tc d liu. Cc b lc s phi tuyn c dng trong mch lc ny lm gim s nh hng ca d liu u vo nm ngoi di gi tr d liu thng k nhn c bi u o. Cc b lc s ny c th l b lc trung bnh, lc ng hnh. Khi ny c hai u ra, u ra th nht l tn hiu nh sng v nh sng hng ngoi. u ra th hai l tn hiu nh sng , nh sng hng ngoi v nh sng mi trng.D liu vo t u o thng c phn tch thnh dng mt chiu v thnh phn xoay chiu (xung nhp) trong mch giao tip u o a ra kt qu chnh xc v cc thnh phn tn hiu ny. Thnh phn xung nhp ti hin li thng bng 0,5% ca ton b bin ca tn hiu u vo v vic phn tch tn hiu vo thnh cc thnh phn mt chiu v xung nhp cho php s chuyn i tng t - s i vi mi thnh phn c chnh xc.Khi x l d liu nh sng mi trng xung quanh.Tn hiu sau khi tin x l c a ti khi x l d liu nh sng mi trng xung quanh, khi ny bao gm mch loi tr tn hiu nh sng mi trng khi tn hiu nh sng ; nh sng hng ngoi v mch phn tch tn nhiu nh sng mi trng. C hai thnh phn tn hiu khi ny, mt l tn hiu nh sng v hng ngoi x l v c a vo khi x l cc thnh phn tn hiu nh sng v hng ngoi; th hai l tn hiu nh sng mi trng, tn hiu ny c a ti mch phn tch trong khi. Ti y, cc c trng ca nh sng mi trng c s dng h tr vic xc nh tnh trng u o c b ngt khng hoc xc nh nhiu c trong tn hiu u vo khng. Sau tn hiu ny c chuyn ti khi phn tch cht lng d liu.Khi x l cc thnh phn tn hiu nh sng v hng ngoi.Qu trnh x l thnh phn tn hiu nh sng v hng ngoi bao gm mt s bc: Thc hin vi phn thch nghi kh hm m ca thnh phn xung nhp, ly trung bnh thch nghi i vi tn hiu nh sng v hng ngoi c lng thnh phn mt chiu v cui cng l php lay logarithm thc hin php tr loga ca hai tn hiu nh sng v hng ngoi lin tip.Khi tnh ton ch s xung nhp.Cc tn hiu nh sng v hng ngoi sau khi x l c a ti khi tnh ton ch s xung nhp, khi ny s tnh ch s xung nhp. Ch s xung nhp l con s c th lin quan n s dch truyn thc s ca m.S dch truyn - perfusion ) l mt thut ng c dng biu th th tch ca lu lng mu ng mch i vi th tch m cho trc v bng cch xt cc tn hiu v hng ngoi ring bit c th xc nh c mt gi tr c lng v th tch mu hin c thay i trong m.Khi tnh ton hi quy tuyn tnh.Cc tn hiu nh sng v hng ngoi sau khi x l cng c a ti khi tnh ton hi quy tuyn tnh. Khi ny thc hin cc cng vic nh: chun ha d liu, tnh ton hi quy v chun ha h s gc (c th hin hnh 3.13).mt chiu x lHnh 2.13. S cc khi nh ca khi tnh ton hi quy tuyn tnh.Thnh phn tn hiu xung nhp v mt chiu x l uc ua ti khi chun ha d liu, khi ny thc hin php nhn vi sai tn hiu nh sng vi cung thnh phn mt chiu ca nh sng hng ngoi tung ng v nhn vi sai tn hiu nh sng hng ngoi vi cng thnh phn mt chiu ca nh sng tung ng. Tn hiu sau khi uc chun ha bng vi sai uc ua ti khi hi quy, khi ny thc hin php hi quy tuyn tnh ph hp vi vic dng tn hiu hng ngoi uc chun ha bng vi sai nhu mt bin c lp v tn hiu nh sng chun ha nhu mt bin ph thuc.Mc ch ca php tnh ton hi quy tuyn tnh l tm ra uc mt ung thng ph hp nht Best fit line m t ung thng ny kt hp vi cc gi tr s liu chun tm ra uc h s gc ph hp Best - fit slope ca ung thng (th hin hnh v 3.14). H s gc ny l mt gi tr khng i biu th t s R ph hp nht i vi tp d liu chun.DI(IR)Hnh 3.14. th minh ha tp cc d liu im c s dng tm h sgc ph hp ng vi ng thng ph hp nht.Trong :Di(Red): o hm ca cng nh sng Di(iR): o hm ca cng nh hng ngoi.- Khi tnh ton tham s Sp02.T s R sau khi c tnh ton t khi tnh ton hi quy c a n khi tnh ton tham s Sp02, khi ny thc hin tnh ton da vo cng thc hiu chnh thc nghim (hoc l tp d liu t ng cong hiu chnh thc nghim) tnh ra gi tr Sp02.