Как проверить пульсоксиметр в домашних условиях и от чего зависит его точность
Пульсоксиметр — прибор, с помощью которого можно измерить сатурацию (насыщенность крови кислородом). Как считает пульмонолог Сеченовского университета Владимир Бекетов, 94% и выше — норма. Если устройство показывает более низкое значение, это говорит о дыхательной недостаточности — в данном случае организму нужна кислородная поддержка, которую, чаще всего, смогут оказать только медицинские сотрудники. Но как самостоятельно узнать, что пульсоксиметр, который вы только что приобрели, вообще работает и стоит ли вообще верить его показателям?
Нужно сразу отметить, что авторитетная организация «Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов» США (FDA), на которую ссылаются многие отечественные медики, разделяет пульсоксиметры на медицинские и немедицинские. Первые должны получить сертификации точности измерений в соответствующем органе внутри страны — чаще всего такие используются именно в медицинских заведениях, и мы им априори верим. Вторые не должны проходить сертификацию — они предназначены только лишь для домашнего использования: дают возможность сориентироваться в ситуации, но не более того.
%%TRASH_CHAPTERS%%
Доктор наук, неинвазивный кардиолог и профессор медицины Сент-Луисского университета, Энтони С. Пирсон, считает, что даже немедицинские пульсоксиметры имеют право на жизнь. Тем не менее, важно понимать, как правильно их использовать. Он настаивает на том, что подобный девайс нужно приобретать не во время болезни (например, при COVID-19), а в здоровом состоянии. После этого нужно попробовать провести измерения с помощью данного прибора в разных условиях и воспринимать их в роли базовых. При значительных отклонениях в сторону уменьшения нужно обратиться к врачу и рассказать о сопутствующих симптомах.
Сам я решил прислушаться к мнению специалиста и заодно проверить явно немедицинский пульсоксиметр, который купил для домашнего использования. К вечеру поднял температуру отопления в помещении и лег спать — когда проснулся утром, дома было действительно душно и даже тяжело дышать. Зафиксировал результат: 96% (по мнению Пирсона, у абсолютно здорового человека должен быть результат 97% и выше). После этого я решил максимально насытить свой организм кислородом — поехал в ближайший парк и уделил прогулке час реального времени. Когда я уже вернулся в квартиру, произвел измерения — 98% (разница +2%).
Многотомник «Максимизация лабораторных настроек для испытательных устройств и понимание статистического вывода в пульсоксиметре» Пола Батчелдера и Дена Рэйли, выпущенный 8 августа 2007 года, останавливается на «профпригодности» пульсоксиметров. Он отмечает, что даже медицинские приборы могут показывать значения, которые не соответствуют действительности. Обычно их отклонения составляют до 2% — всему виной сама технология, которая используется в пульсоксиметрах. Для того, чтобы определить насыщенность крови кислородом с максимальной точностью, нужно произвести забор крови и проводить тесты на ней.
Современные пульсоксиметры работают по импульсному принципу: они определяют насыщенность крови кислородом по формуле, которая учитывает поглощение света венозными сосудами. Отклонение в пределах 1–2% для подобного метода является нормой, но точность его измерений может критически уменьшиться в неблагоприятных для измерения условиях. В число таких Пол и Ден включают именно окружающий шум, движение человеческого тела, слишком низкий пульс и недостаточное насыщение крови кислородом (отклонение около 2% начинается, когда кислорода 80–90%, больше 2% — при 70–80%: при таких значениях нужно сразу к врачу).
Также опытным путем стало понятно, что нестандартная температура тела тоже может негативно сказаться на точности измерений. Несмотря на явно высокий уровень пульса и кислорода в крови, домашний пульсоксиметр вообще отказался определять мои пальцы после длительной прогулки при температуре около 1–2 градусов по Цельсию. Что интересно, во время прогулки, руки всегда находились в карманах, поэтому их температура не могла опуститься слишком критично. Тем не менее, даже этого оказалось достаточно, чтобы прибор попросту отказался работать.
В 2016 году в журнале «Анестезия и обезболивание» было проведено тестирование популярных бытовых пульсоксиметров, которые можно было просто и быстро приобрести в обычных магазинах: Contec CMS50DL, Beijing Choice C20, Beijing Choice MD300C23, Starhealth SH-A3, Jumper FPD-500A и Atlantean SB100 II. Его очень часто приводят в пример медики, чтобы показать неточность немедицинских приборов. Тем не менее, как отметили исследователи, величина ошибки во всех протестированных пульсоксиметрах была относительно небольшой при насыщенности выше 90% и не имела клинического значения. Уровень ошибки в среднем составлял около 3%.
Тем не менее, когда реальный уровень насыщения крови кислородом падал ниже 90%, точность бытового прибора опускалась настолько низко, что ему уже нельзя было верить. Исследователи вообще отметили, что пара из девайсов, которые были на тесте, вообще не показывали результаты ниже 90% — судя по всему, они были ограничены в этом плане программным образом. Тем не менее, медицинские пульсоксиметры, которые обычно используются для контроля точности измерений, стоят до 400 раз дороже бытовых, поэтому подавляющему большинству обывателей они попросту недоступны.
Опять же, Батчелдер и Рэйли, на которых я уже ссылался, пришли к выводу, что даже медицинские пульсоксиметры ошибаются на 6% и больше, если условия измерений не соблюдаются. Судя по всему, именно поэтому те же Apple Watch Series 6, которые умеют определять насыщенность крови кислородом, выдают ошибку, если во время достаточно продолжительного измерения наблюдалось движение или другие негативные факторы. Самые же обычные девайсы, которые не оборудованы датчиками положения в пространстве, просто будут врать.
Да, но лишь в ознакомительных целях. Для начала нужно определить средний уровень насыщения крови кислородом, по мнению конкретного прибора, в здоровом состоянии. Если оно ухудшится, показатели сильно опустятся. При значениях 90% и ниже, точности бытового пульсоксиметра уже нельзя верить. Если ваше дыхание затруднено, общее состояние в упадке, а уровень кислорода в крови на подобном гаджете стремительно падает, нужно срочно обратиться к врачу за консультацией. Только он сможет произвести верные измерения, взять необходимые анализы и прописать, если оно необходимо, верное лечение.
Нужно сразу отметить, что авторитетная организация «Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов» США (FDA), на которую ссылаются многие отечественные медики, разделяет пульсоксиметры на медицинские и немедицинские. Первые должны получить сертификации точности измерений в соответствующем органе внутри страны — чаще всего такие используются именно в медицинских заведениях, и мы им априори верим. Вторые не должны проходить сертификацию — они предназначены только лишь для домашнего использования: дают возможность сориентироваться в ситуации, но не более того.
%%TRASH_CHAPTERS%%
Как проверить пульсоксиметр в домашних условиях
- Если кратко: для этого нужно произвести замеры в разных условиях — в душном помещении и на свежем воздухе. Так вы должны определить нижнюю и верхнюю планку своего организма, чтобы в будущем обратить внимание на значительное падение. Если разницы не будет, с прибором явно что-то не так.
Слева — измерения до прогулки (96%), справа — после прогулки (98%)
Доктор наук, неинвазивный кардиолог и профессор медицины Сент-Луисского университета, Энтони С. Пирсон, считает, что даже немедицинские пульсоксиметры имеют право на жизнь. Тем не менее, важно понимать, как правильно их использовать. Он настаивает на том, что подобный девайс нужно приобретать не во время болезни (например, при COVID-19), а в здоровом состоянии. После этого нужно попробовать провести измерения с помощью данного прибора в разных условиях и воспринимать их в роли базовых. При значительных отклонениях в сторону уменьшения нужно обратиться к врачу и рассказать о сопутствующих симптомах.
Сам я решил прислушаться к мнению специалиста и заодно проверить явно немедицинский пульсоксиметр, который купил для домашнего использования. К вечеру поднял температуру отопления в помещении и лег спать — когда проснулся утром, дома было действительно душно и даже тяжело дышать. Зафиксировал результат: 96% (по мнению Пирсона, у абсолютно здорового человека должен быть результат 97% и выше). После этого я решил максимально насытить свой организм кислородом — поехал в ближайший парк и уделил прогулке час реального времени. Когда я уже вернулся в квартиру, произвел измерения — 98% (разница +2%).
Что влияет на точность измерений с помощью пульсоксиметра
Источник изображения: Salon
- шум — чем громче вокруг, тем ниже точность прибора;
- движение — во время измерений нужно находится в неподвижном состоянии;
- насыщенность крови кислородом — при критическом уменьшении насыщенности точность падает;
- низкий пульс — точность определения насыщенности крови кислородом падает при низком пульсе;
- температура — на чрезмерном холоде пульсоксиметр может вообще отказаться работать.
Многотомник «Максимизация лабораторных настроек для испытательных устройств и понимание статистического вывода в пульсоксиметре» Пола Батчелдера и Дена Рэйли, выпущенный 8 августа 2007 года, останавливается на «профпригодности» пульсоксиметров. Он отмечает, что даже медицинские приборы могут показывать значения, которые не соответствуют действительности. Обычно их отклонения составляют до 2% — всему виной сама технология, которая используется в пульсоксиметрах. Для того, чтобы определить насыщенность крови кислородом с максимальной точностью, нужно произвести забор крови и проводить тесты на ней.
Современные пульсоксиметры работают по импульсному принципу: они определяют насыщенность крови кислородом по формуле, которая учитывает поглощение света венозными сосудами. Отклонение в пределах 1–2% для подобного метода является нормой, но точность его измерений может критически уменьшиться в неблагоприятных для измерения условиях. В число таких Пол и Ден включают именно окружающий шум, движение человеческого тела, слишком низкий пульс и недостаточное насыщение крови кислородом (отклонение около 2% начинается, когда кислорода 80–90%, больше 2% — при 70–80%: при таких значениях нужно сразу к врачу).
Также опытным путем стало понятно, что нестандартная температура тела тоже может негативно сказаться на точности измерений. Несмотря на явно высокий уровень пульса и кислорода в крови, домашний пульсоксиметр вообще отказался определять мои пальцы после длительной прогулки при температуре около 1–2 градусов по Цельсию. Что интересно, во время прогулки, руки всегда находились в карманах, поэтому их температура не могла опуститься слишком критично. Тем не менее, даже этого оказалось достаточно, чтобы прибор попросту отказался работать.
Какие средние значения отклонений бывают у пульсоксиметра
Источник изображения: Inquirer
- около 2% у эталонных — чтобы точно определить насыщенность крови кислородом, лучше всего использовать кровь, но подобное отклонение не так критично;
- около 3% у бытовых от медицинских — когда насыщенность крови кислородом выше 90%, даже бытовые пульсоксиметры ведут себя достаточно точно;
- около 6% и больше — настолько серьезным может быть отклонение даже сертифицированного пульсоксиметра, если вы двигаетесь, вокруг шумно и так далее;
- максимальное — точности бытовых пульсоксиметров нельзя верить, когда насыщенность крови кислородом опускается ниже 90%.
В 2016 году в журнале «Анестезия и обезболивание» было проведено тестирование популярных бытовых пульсоксиметров, которые можно было просто и быстро приобрести в обычных магазинах: Contec CMS50DL, Beijing Choice C20, Beijing Choice MD300C23, Starhealth SH-A3, Jumper FPD-500A и Atlantean SB100 II. Его очень часто приводят в пример медики, чтобы показать неточность немедицинских приборов. Тем не менее, как отметили исследователи, величина ошибки во всех протестированных пульсоксиметрах была относительно небольшой при насыщенности выше 90% и не имела клинического значения. Уровень ошибки в среднем составлял около 3%.
Тем не менее, когда реальный уровень насыщения крови кислородом падал ниже 90%, точность бытового прибора опускалась настолько низко, что ему уже нельзя было верить. Исследователи вообще отметили, что пара из девайсов, которые были на тесте, вообще не показывали результаты ниже 90% — судя по всему, они были ограничены в этом плане программным образом. Тем не менее, медицинские пульсоксиметры, которые обычно используются для контроля точности измерений, стоят до 400 раз дороже бытовых, поэтому подавляющему большинству обывателей они попросту недоступны.
Опять же, Батчелдер и Рэйли, на которых я уже ссылался, пришли к выводу, что даже медицинские пульсоксиметры ошибаются на 6% и больше, если условия измерений не соблюдаются. Судя по всему, именно поэтому те же Apple Watch Series 6, которые умеют определять насыщенность крови кислородом, выдают ошибку, если во время достаточно продолжительного измерения наблюдалось движение или другие негативные факторы. Самые же обычные девайсы, которые не оборудованы датчиками положения в пространстве, просто будут врать.
Итоги: стоит ли вообще доверять домашним пульсоксиметрам
Источник изображения: CPAPS
Да, но лишь в ознакомительных целях. Для начала нужно определить средний уровень насыщения крови кислородом, по мнению конкретного прибора, в здоровом состоянии. Если оно ухудшится, показатели сильно опустятся. При значениях 90% и ниже, точности бытового пульсоксиметра уже нельзя верить. Если ваше дыхание затруднено, общее состояние в упадке, а уровень кислорода в крови на подобном гаджете стремительно падает, нужно срочно обратиться к врачу за консультацией. Только он сможет произвести верные измерения, взять необходимые анализы и прописать, если оно необходимо, верное лечение.