เครื่องวัดออกซิเจนที่ปลายนิ้วทำงานอย่างไร ทำไมวัดปากกาแล้วค่าขึ้น ?

ในสถานการณ์ตอนนี้ เชื่อว่าเครื่องมือที่เป็นพระเอกในการติดตามอาการป่วยจากโรคโควิดได้ดี คือ Fingertip Pulse Oximeter เป็นเครื่องมือที่สามารถชี้วัดค่าความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดได้ รวมถึงติดตามอาการได้อีกด้วย แต่มีเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นคือ ลองเอาปากกา เสียบวัดค่าแทนนิ้วของเรา ตามความเข้าใจทั่วไปนั้น จะไม่สามารถวัดค่าได้ แต่กลับปรากฎค่า ออกซิเจนขึ้น ดังนั้นจึงมีคำถามเกิดขึ้นว่า เครื่องมือเป็นของแท้รึเปล่า วัดค่าแล้วค่าที่ได้เชื่อถือได้มั้ย บทความนี้มีคำตอบครับ

ก่อนจะรู้การทำงานของเครื่อง Pulse Oximeter ก็ควรจะรู้ก่อนนะครับว่า ออกซิเจนถูกลำเลียงไปทั่วร่างกายของเราได้อย่างไร

ออกซิเจนถูกลำเลียงไปทั่วร่างกายของเราได้อย่างไร ?

เมื่อเราสูดอากาศเข้ามา ออกซิเจน จะถูกกระจายไปตามเยี่อบางๆ ในปอดและเข้าสู่กระแสเลือดของเรา

แต่ออกซิเจนนั้นไม่สามารถลอยไปมาในหลอดเลือดของเราเฉยๆได้ ออกซิเจนจะถูกจับเข้ากับโมเลกุนที่เรียกว่า “เฮโมโกลบิน” ( Hemoglobin ) เป็นส่วนประกอบสำคัญของเซลล์เม็ดเลือดแดง ซึ่งจะไหลเวียนทั่วร่างกายของเรา

“เฮโมโกลบิน”ที่มีออกซิเจนจับอยู่เราจะเรียกมันว่า “ออกซิเฮโมโกลบิน” ( Oxyhemoglobin )

“เฮโมโกลบิน” ที่ปล่อยออกซิเจนที่ดูดซับออกไปแล้วเราจะเรียกมันว่า “ดีออกซีเฮโมโกลบิน” ( Deoxyhemoglobin )

ซึ่งในทางวิทยาศาสตร์ “ออกซิเฮโมโกลบิน” และ “ดีออกซีเฮโมโกลบิน” นั้นมีการมีการดูดซับแสงและสะท้อนที่แตกต่างกัน และในทางทฤษฎี เมื่อฉายแสงที่มีคลื่นความถี่แตกต่างกันพร้อมกัน แล้วนำค่าแสงสะท้อนและแสงทะลุผ่านมาคำนวณก็จะสามารถหาค่าได้

หลักการทำงานของ Fingertip Pulse Oximeter

เนื่องจาก Pulse Oximeter เป็นเครื่องตรวจวัดเปอร์เซ็นของ ออกซีฮีโมโกลบิน ที่อยู่เม็ดเลือดแดง ดังนั้นเงื่อนไขการทำงานจึงต้องประกอบไปด้วย 2 ส่วนหลัก คือ

1.สามารถแยกระหว่าง ออกซีฮีโมโกลบินและ ดีออกซีฮีโมโกลบินได้

2.สามารถแยกระหว่าง ออกซีฮีโมโกลบินที่อยู่ในเม็ดเลือดแดงเท่านั้น ไม่รวม ออกซีฮีโมโกลบินที่อยู่ในเม็ดเลือดดำ

 

วิธีการทำงาน

หลักการคือการยิงแสง 2 คลื่นความถี่ และใช้วิธีการ Light Absorption

โดยคลื่นความยาวทั้ง 2 แบบจะยิงผ่านนิ้วโดยอาศัย การดูดซับแสงที่ต่างกันของ Oxyhemoglobin และ Deoxyhemoglobin ส่วนที่เหลือจะทะลุผ่านไปยังตัวรับแสงอีกฝั่ง ซึ่งปริมาณแสงที่หลงเหลือจะนำไปคำนวณหาปริมาณแสงที่หายไป ก็จะสามารถหาค่าของ Oxyhemoglobin และ Deoxyhemoglobin ได้

จากนั้น เครื่องจะนำค่ามาคำนวณค่าคามอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือด ( Oxygen Saturation )

ใช้สูตรคำนวณคือ ( SpO2 ) = Oxyhemoglobin/ ( Oxyhemoglobin – Deoxyhemoglobin)x100

สรุป การทำงาน

โดยคลื่นความยาวทั้ง 2 แบบจะยิงผ่านนิ้วโดยอาศัย การดูดซับแสงที่ต่างกันของ Oxyhemoglobin และ Deoxyhemoglobin ส่วนที่เหลือจะทะลุผ่านไปยังตัวรับแสงอีกฝั่ง ซึ่งปริมาณแสงที่หลงเหลือจะนำไปคำนวณหาปริมาณแสงที่หายไป ก็จะสามารถหาค่าของ ความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดได้

คำถามที่พบบ่อย

Q : ทำไมวัดปากกาแล้วค่าขึ้น คือของจริงหรือของปลอม

A: เพราะเครื่องสามารถตรวจจับแสงที่ทะลุผ่านปากกาไปยังรูรับอีกฝั่งได้ แต่ค่าที่ได้จะจะไม่มีความใกล้เคียง เมื่อวัดกับนิ้วเรา เช่น ตรวจวัดกับนิ้วจะได้ค่าอยู่ที่ 98 แต่วัดกับปากกาค่าจะอยู่ที่ 30 – 50 เท่านั้น ซึ่งก็แล้วแต่ผิวสัมผัสของปากกานั้นๆที่จะสามารถเบี่ยงเบนการอ่านค่าจากแสงที่ส่องผ่านได้เท่าไร

A: อีกวิธีคือสามารถสังเกตุได้ที่ Pulse เมื่อวัดโดยปากกา จะไม่สามารถขึ้นค่า Pulse ได้เลย คือ Pulse ต้อง = 0 นั้นเอง

A: การวัดด้วยปากกาไม่สามารถบอกได้ว่าเป็นของจริงหรือของปลอม

Q: จะเลือกซื้อของจริงได้อย่างไร

A: ตอนนี้ทาง องค์การอาหารและยา ได้มีการทดสอบให้เราและอนุญาตให้จำหน่ายได้อย่างถูกต้องกับโรงงานผลิตที่ได้มาตรฐาน สามารถหารุ่นที่ได้รับการรับรอง ได้แล้วที่

Fingertip Pulse Oximeter ที่ อย อนุญาต

 

หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์และคลายความกังวลใจของการใช้เครื่อง Pulse Oximeter นะครับ

 

mixO