پالس اکسي متري نوين
بخش اول
اميرارسلان مرشديان
مدير تحقيقات شركت پويندگان راه سعادت
تاريخچه پالس اكسيمتري
1935 : Matthes اولين اندازهگير اشباع اكسيژن گوشي را با فيلترهاي قرمز و سبز ابداع نمود،
1942 : Milikan روش اشباع اكسيژن خون نوري را اختراع و اكسيمتر ناميد،
1949 : Wood كپسول فشار را براي كسب اشباع اكسيژن خالص اضافه نمود،
1964 : Shaw در شركت HP اولين اكسيمتر گوشي را با استفاده از هشت طول موج ساخت،
1981 : Aoyagi در سال 1972 اولين پالس اكسيمتري مرسوم را با توجه به نرخ جذب نورهاي قرمز و ماورا قرمز بر مبناي مولفه ضربان موجود در محل اندازه گيري اختراع نمود سپس BIOX/Ohmeda در سال 1982 و Nellcore در سال 1983 آنرا تجاري نمودند و
1996 : در سال 1989 Kiani و Diab در شركت ماسيمو استخراج سيگنال پالس اكسيمتري مبتني بر فيلترهاي Adaptive، DSt و موتورهاي موازي جدا كننده سيگنال شرياني از نويز را ابداع نمودند. با اين روش اكسيمتر ميتوانست سيگنالهاي مريض را در حالتهاي حركت و دامنه ضعيف دقيقا استخراج نمايد.Masimo SET در سال 1996 روانه بازارهاي بين المللي گرديد.
درباره ماسيمو
شركت ماسيمو، ابداع كننده پالس اكسيمتري مقاوم در برابر حركت و Low Perfusion ( دامنه سيگنال ضعيف) است كه فنآوريهاي پيشرفته پردازش سيگنالهاي پزشكي و محصولات پايش علائم حياتي بيمار بصورت غير تهاجمي را بنيان نهاده است و مجوز همگي آنها صادر شده و وارد بازار شده است. ماسيمو در سال 1989، فنآوري استخراج سيگنال پالس اكسيمتري ماسيمو،( Masimo Signal Extraction Technology) Masimo SET®، رويه بنيادي جديدي، فراي فنآوريهاي پالس اكسيمتري مرسوم را ارائه نمود. بيش از 60 تحقيق منتشر شده مستقل اثبات مينمايد كه Masimo SET در واقع بر محدوديتهاي دقت اندازه گيري ميزان اشباع اكسيژن خون شرياني و اندازهگيري نرخ ضربان پالس اكسيمترهاي مرسوم در حاليكه بيمار حركت دارد يا در حالت Low Perfusion قرار دارد، فائق آمده است.
امروز ماسيمو مجوز استفاده از فنآوري استخراج سيگنال پالس اكسيمتري خود را به 
بيش از 35 تامين كننده بينالمللي سيستمهاي مانيتورينگ بيمار كه بيش از 60% پالس اكسيمتريهاي دنيا را تامين ميكنند، داده است. اين شركتها مطابق عكس شكل (1) در بخش Partners از سايت ماسيمو قابل مشاهده است.
كاهش هزينه هاي مراقبت از بيمار و ارتقاء و بهبود خروجيهاي دريافتي از بيمار با ارائه مونيتورينگ غير تهاجمي در كاربردها و مكانهاي جديد هدف غائي ماسيمو است.
فنآوري Masimo SET
فنآوري Masimo SET يك روش بنيادي مشخص از جمع آوري، تحليل و گزارش نرخ پالس و ميزان اشباع اكسيژن شرياني است كه با تركيب الگوريتمهاي تحليل سيگنال متعلق به ماسيمو و فنآوريهاي سنسور ابداع شده، فنآوري Masimo SET فيلترهاي وفقي را قادر ساخته است تا براي گزارش دقيق فيزيولوژي انسان بهصورت زمان-واقع كار كنند.
سيستمهاي پالس اكسيمتري Masimo SET اساسا به منظور رفع مشكلات حركت، low perfusion و وضعيتهاي سيگنال به نويز بسيار ضعيف ( بهطور عمده ادامه كاربرد پالس اكسيمتري در حركت زياد، سيگنال ضعيف و محيطهاي با نويز زياد) طراحي شده است.
موتورهاي موازي SPO2 Masimo SET
Masimo SET از فيلترهاي وفقي، DST، FSTو SST، در حالت تحليل موازي بهره ميگيرد (ثبت شده توسط شركت ماسيمو). چهار الگوريتم منحصر به فرد ماسيمو به همراه الگوريتم مرسوم نور قرمز و مادون قرمز، امتياز خاص بودن، حساسيت و صحت بي سابقه را در اختيار ماسيمو گذاشته است. اطلاعات بيمار به همگي الگوريتمها داده ميشود. قدرت منحصر به فرد هر الگوريتم، تاثيرگذار است تا در تمامي حالات بيمار دقت اندازه گيري مورد اطمينان باشد. قدرتمندترين الگوريتم Masimo SET، DST است.
بهطور كلي تمامي الگوريتمها بر مبناي فرضيات پايهريزي ميشود و فرضيات بيشتر برابر است با الگوريتم ضعيفتر. داشتن تنها يك فرضيه كه خون سرخرگي اكسيژن تركيبي بيشتري نسبت به خون سياهرگي دارد DST را قدرتمندترين الگوريتم پالس اكسيمتري ساخته است.
چه چيزي ماسيمو را از ساير پالس اكسيمتري هاي مرسوم متمايز ميسازد؟
پالس اكسيمتريهاي مرسوم فرض ميكند كه خون شرياني تنها خون در حال حركت (ضربان) در محل اندازه گيري است. در زمان حركت بيمار، خون سياهرگي نيز حركت دارد، همان نكته اي كه باعث ميشود پالس اكسيمتري هاي مرسوم اشتباه نمايد براي اينكه آنها نميتواند مابين خون سرخرگي و سياهرگي تفاوتي قائل شود. تحليلگر سيگنال Masimo SET سيگنال خون سياهرگي را شناسايي و جداسازي مينمايد و با استفاده از فيلترهاي وفقي، نويز را حذف و سيگنال سرخرگي را استخراج مينمايد. سپس اكسيژن اشباع شده صحيح و نرخ ضربان را اعلام مينمايد.
پالس اكسيمتري هاي مرسوم در شرايط زير مونيتورينگ غير دقيق و از دست دادن سيگنال صحيح را دارد:
• حركت بيمار يا جابجايي،
• Low perfusion (دامنه سيگنال كم)،
• نور محيط زياد و
• تداخل تجهيزات جراحي الكترونيك.
پالس اكسيمتري Masimo SETدر مواردي كه پالس اكسيمتري هاي مرسوم نميتوانند عمل كند، دقت فراواني دارد. بيش از 50 مطالعه باليني و ارائه شده در جوامع بزرگ بينالمللي و مطالعات بيشمار ديگر در حال پيشرفت، بيش از هر چيز عملكرد بسيار بالاي پالس اكسيمتري Masimo SET را نوشته است. بدعت گذاريهاي تكنيكي كه پايه سيستم پالس اكسيمتري Masimo SET و سنسورهاي Masimo LNOP با حدود 170 پتنت ثبت شده قابل رديابي است.
5 استاندارد طلائي در پالس اكسيمتري
1- Masimo Set
2- Fast Sat
3- Signal IQ
4- Perfusion Index و Perfusion Index with Trending Capability
5- 3D Alarm System
Masimo Set مشخصا استاندارد طلايي در پالس اكسيمتري بهويژه در شرايط قابل رقابت حركت بيمار و low perfusion است. در 10 سال گذشته بيش از 90 مطالعه مستقل بي طرف منتشر شده است كه همگي بهغير از يكي نتيجه گرفته اند كه Masimo SET نسبت به ساير پالس اكسيمتري ها در سطح بسيار بالاتري قرار دارد.
Nitin Shah، Laverne Estanol، از مراكز درماني Long Beach VA و UC Irvine كاليفرنيا آمريكا، نرخ خطا و زمانهاي پوشش پالس اكسيمتري هاي نسل جديد در طي حركت و low perfusion در داوطلبان. مجله بيهوشي سال 2006.
نتايج تست كلينيكي
Masimo SET از سال 1994 با بيش از 50 مطالعه كلينيكي صحه گذاري شده است. در زير نتايج آخرين مطالعات را ميبينيد.
مطالعات باليني (NICU)
مطالعات كلينيكي مستقل نشان ميدهد كه ماسيمو رهبر و مقدم فنآوري SPO2 دنيا است. ماسيمو از ساير پالس اكسيمتر ها در عملكرد صحيح زمان حركت بيمار يا جابجايي و در بيماران با low perfusion و وضعيتهاي مشكل سبقت گرفته است.
جوايز اخذ شده توسط ماسيمو
جوايز زير توسط شركت ماسيمو كسب شده است جهت مطالعه به آدرس http://www.masimo.com/awards/index.htm مراجعه نماييد.
STA Excellence in Technology Innovation Award
SCCM Technology Excellence Award
Frost & Sullivan Market Engineering Competitive Strategy Award
AEA 2000 High Tech Award Winner- Outstanding Medical Device Company
Medical Design Excellence Award for Radical™ Signal Extraction Pulse Oximeter
Audie Lewis Mark of Excellence Award
AEA Innovative Product/Technology Award
The Huntington's Disease Society of America Distinguished Leadership Award
Frost & Sullivan Product Quality Leadership Award
March of Dimes Excellence in Leadership Award
Frost & Sullivan New Standard of Care in Patient Monitoring Award
Frost & Sullivan Patient Monitoring Technology of The Year Award
Platinum "ABBY" Award --Adaptive Business Leaders Innovations in Healthcare Award MD & DI 100 Notable People in Medical Device Industry awarded to Joe Kiani
The Forum for Corporate Directors -- Director of the Year for Corporate Growth
Deloitte & Touche 2004 Technology Fast 50, Orange County
SDSU 2005 Monty Award
2006 Application of Technology Award
Deloitte & Touche 2005 Technology Fast 50, Orange County
Orange County Business Journal Excellence in Entrepreneurship Award
ipIQ Advance 2006 Medical Devices Patent Scorecard™
AEA 2005 High Tech Award Winner - Medical Technology Award
منابع :
- سايت اينترنتي شركت ماسيمو به آدرس : www.masimo.com
شكل شماره (1) : شركاي ماسيمو
شكل (2) : موتورهاي موازي Masimo SET
شكل 3: الگوريتم DST
http://www.masimo.com/partners/index.htm
براي كسب اطلاعات بيشتر در خصوص DST به آدرس http://www.masimo.com/pdf/technology/LAB1035M.pdf مراجعه نماييد.
در اين مقاله تنها مورد اول شرح داده شده است جهت مطالعه 4 مورد ديگر و توضيحات آنها به آدرس http://www.masimo.com/technology/v5.htm مراجعه نماييد.
«پالس اكسيمتري نوين » بخش اول
اميرارسلان مرشديان
مدير تحقيقات شركت پويندگان راه سعادت
تاريخچه پالس اكسيمتري
1935 : Matthes اولين اندازهگير اشباع اكسيژن گوشي را با فيلترهاي قرمز و سبز ابداع نمود،
1942 : Milikan روش اشباع اكسيژن خون نوري را اختراع و اكسيمتر ناميد،
1949 : Wood كپسول فشار را براي كسب اشباع اكسيژن خالص اضافه نمود،
1964 : Shaw در شركت HP اولين اكسيمتر گوشي را با استفاده از هشت طول موج ساخت،
1981 : Aoyagi در سال 1972 اولين پالس اكسيمتري مرسوم را با توجه به نرخ جذب نورهاي قرمز و ماورا قرمز بر مبناي مولفه ضربان موجود در محل اندازه گيري اختراع نمود سپس BIOX/Ohmeda در سال 1982 و Nellcore در سال 1983 آنرا تجاري نمودند و
1996 : در سال 1989 Kiani و Diab در شركت ماسيمو استخراج سيگنال پالس اكسيمتري مبتني بر فيلترهاي Adaptive، DSt و موتورهاي موازي جدا كننده سيگنال شرياني از نويز را ابداع نمودند. با اين روش اكسيمتر ميتوانست سيگنالهاي مريض را در حالتهاي حركت و دامنه ضعيف دقيقا استخراج نمايد.Masimo SET در سال 1996 روانه بازارهاي بين المللي گرديد.
درباره ماسيمو
شركت ماسيمو، ابداع كننده پالس اكسيمتري مقاوم در برابر حركت و Low Perfusion ( دامنه سيگنال ضعيف) است كه فنآوريهاي پيشرفته پردازش سيگنالهاي پزشكي و محصولات پايش علائم حياتي بيمار بصورت غير تهاجمي را بنيان نهاده است و مجوز همگي آنها صادر شده و وارد بازار شده است. ماسيمو در سال 1989، فنآوري استخراج سيگنال پالس اكسيمتري ماسيمو،( Masimo Signal Extraction Technology) Masimo SET®، رويه بنيادي جديدي، فراي فنآوريهاي پالس اكسيمتري مرسوم را ارائه نمود. بيش از 60 تحقيق منتشر شده مستقل اثبات مينمايد كه Masimo SET در واقع بر محدوديتهاي دقت اندازه گيري ميزان اشباع اكسيژن خون شرياني و اندازهگيري نرخ ضربان پالس اكسيمترهاي مرسوم در حاليكه بيمار حركت دارد يا در حالت Low Perfusion قرار دارد، فائق آمده است.
امروز ماسيمو مجوز استفاده از فنآوري استخراج سيگنال پالس اكسيمتري خود را به بيش از 35 تامين كننده بينالمللي سيستمهاي مانيتورينگ بيمار كه بيش از 60% پالس اكسيمتريهاي دنيا را تامين ميكنند، داده است. اين شركتها مطابق عكس شكل (1) در بخش Partners از سايت ماسيمو قابل مشاهده است.
كاهش هزينه هاي مراقبت از بيمار و ارتقاء و بهبود خروجيهاي دريافتي از بيمار با ارائه مونيتورينگ غير تهاجمي در كاربردها و مكانهاي جديد هدف غائي ماسيمو است.
فنآوري Masimo SET
فنآوري Masimo SET يك روش بنيادي مشخص از جمع آوري، تحليل و گزارش نرخ پالس و ميزان اشباع اكسيژن شرياني است كه با تركيب الگوريتمهاي تحليل سيگنال متعلق به ماسيمو و فنآوريهاي سنسور ابداع شده، فنآوري Masimo SET فيلترهاي وفقي را قادر ساخته است تا براي گزارش دقيق فيزيولوژي انسان بهصورت زمان-واقع كار كنند.
سيستمهاي پالس اكسيمتري Masimo SET اساسا به منظور رفع مشكلات حركت، low perfusion و وضعيتهاي سيگنال به نويز بسيار ضعيف ( بهطور عمده ادامه كاربرد پالس اكسيمتري در حركت زياد، سيگنال ضعيف و محيطهاي با نويز زياد) طراحي شده است.
موتورهاي موازي SPO2 Masimo SET
Masimo SET از فيلترهاي وفقي، DST، FSTو SST، در حالت تحليل موازي بهره ميگيرد (ثبت شده توسط شركت ماسيمو). چهار الگوريتم منحصر به فرد ماسيمو به همراه الگوريتم مرسوم نور قرمز و مادون قرمز، امتياز خاص بودن، حساسيت و صحت بي سابقه را در اختيار ماسيمو گذاشته است. اطلاعات بيمار به همگي الگوريتمها داده ميشود. قدرت منحصر به فرد هر الگوريتم، تاثيرگذار است تا در تمامي حالات بيمار دقت اندازه گيري مورد اطمينان باشد. قدرتمندترين الگوريتم Masimo SET، DST است.
بهطور كلي تمامي الگوريتمها بر مبناي فرضيات پايهريزي ميشود و فرضيات بيشتر برابر است با الگوريتم ضعيفتر. داشتن تنها يك فرضيه كه خون سرخرگي اكسيژن تركيبي بيشتري نسبت به خون سياهرگي دارد DST را قدرتمندترين الگوريتم پالس اكسيمتري ساخته است.
چه چيزي ماسيمو را از ساير پالس اكسيمتري هاي مرسوم متمايز ميسازد؟
پالس اكسيمتريهاي مرسوم فرض ميكند كه خون شرياني تنها خون در حال حركت (ضربان) در محل اندازه گيري است. در زمان حركت بيمار، خون سياهرگي نيز حركت دارد، همان نكته اي كه باعث ميشود پالس اكسيمتري هاي مرسوم اشتباه نمايد براي اينكه آنها نميتواند مابين خون سرخرگي و سياهرگي تفاوتي قائل شود. تحليلگر سيگنال Masimo SET سيگنال خون سياهرگي را شناسايي و جداسازي مينمايد و با استفاده از فيلترهاي وفقي، نويز را حذف و سيگنال سرخرگي را استخراج مينمايد. سپس اكسيژن اشباع شده صحيح و نرخ ضربان را اعلام مينمايد.
پالس اكسيمتري هاي مرسوم در شرايط زير مونيتورينگ غير دقيق و از دست دادن سيگنال صحيح را دارد:
• حركت بيمار يا جابجايي،
• Low perfusion (دامنه سيگنال كم)،
• نور محيط زياد و
• تداخل تجهيزات جراحي الكترونيك.
پالس اكسيمتري Masimo SETدر مواردي كه پالس اكسيمتري هاي مرسوم نميتوانند عمل كند، دقت فراواني دارد. بيش از 50 مطالعه باليني و ارائه شده در جوامع بزرگ بينالمللي و مطالعات بيشمار ديگر در حال پيشرفت، بيش از هر چيز عملكرد بسيار بالاي پالس اكسيمتري Masimo SET را نوشته است. بدعت گذاريهاي تكنيكي كه پايه سيستم پالس اكسيمتري Masimo SET و سنسورهاي Masimo LNOP با حدود 170 پتنت ثبت شده قابل رديابي است.
5 استاندارد طلائي در پالس اكسيمتري
1- Masimo Set
2- Fast Sat
3- Signal IQ
4- Perfusion Index و Perfusion Index with Trending Capability
5- 3D Alarm System
Masimo Set مشخصا استاندارد طلايي در پالس اكسيمتري بهويژه در شرايط قابل رقابت حركت بيمار و low perfusion است. در 10 سال گذشته بيش از 90 مطالعه مستقل بي طرف منتشر شده است كه همگي بهغير از يكي نتيجه گرفته اند كه Masimo SET نسبت به ساير پالس اكسيمتري ها در سطح بسيار بالاتري قرار دارد.
Nitin Shah، Laverne Estanol، از مراكز درماني Long Beach VA و UC Irvine كاليفرنيا آمريكا، نرخ خطا و زمانهاي پوشش پالس اكسيمتري هاي نسل جديد در طي حركت و low perfusion در داوطلبان. مجله بيهوشي سال 2006.
نتايج تست كلينيكي
Masimo SET از سال 1994 با بيش از 50 مطالعه كلينيكي صحه گذاري شده است. در زير نتايج آخرين مطالعات را ميبينيد.
مطالعات باليني (NICU)
مطالعات كلينيكي مستقل نشان ميدهد كه ماسيمو رهبر و مقدم فنآوري SPO2 دنيا است. ماسيمو از ساير پالس اكسيمتر ها در عملكرد صحيح زمان حركت بيمار يا جابجايي و در بيماران با low perfusion و وضعيتهاي مشكل سبقت گرفته است.
جوايز اخذ شده توسط ماسيمو
جوايز زير توسط شركت ماسيمو كسب شده است جهت مطالعه به آدرس http://www.masimo.com/awards/index.htm مراجعه نماييد.
STA Excellence in Technology Innovation Award
SCCM Technology Excellence Award
Frost & Sullivan Market Engineering Competitive Strategy Award
AEA 2000 High Tech Award Winner- Outstanding Medical Device Company
Medical Design Excellence Award for Radical™ Signal Extraction Pulse Oximeter
Audie Lewis Mark of Excellence Award
AEA Innovative Product/Technology Award
The Huntington's Disease Society of America Distinguished Leadership Award
Frost & Sullivan Product Quality Leadership Award
March of Dimes Excellence in Leadership Award
Frost & Sullivan New Standard of Care in Patient Monitoring Award
Frost & Sullivan Patient Monitoring Technology of The Year Award
Platinum "ABBY" Award --Adaptive Business Leaders Innovations in Healthcare Award MD & DI 100 Notable People in Medical Device Industry awarded to Joe Kiani
The Forum for Corporate Directors -- Director of the Year for Corporate Growth
Deloitte & Touche 2004 Technology Fast 50, Orange County
SDSU 2005 Monty Award
2006 Application of Technology Award
Deloitte & Touche 2005 Technology Fast 50, Orange County
Orange County Business Journal Excellence in Entrepreneurship Award
ipIQ Advance 2006 Medical Devices Patent Scorecard™
AEA 2005 High Tech Award Winner - Medical Technology Award
منابع :
- سايت اينترنتي شركت ماسيمو به آدرس : www.masimo.com
شكل شماره (1) : شركاي ماسيمو
شكل (2) : موتورهاي موازي Masimo SET
شكل 3: الگوريتم DST
http://www.masimo.com/partners/index.htm
براي كسب اطلاعات بيشتر در خصوص DST به آدرس http://www.masimo.com/pdf/technology/LAB1035M.pdf مراجعه نماييد.
در اين مقاله تنها مورد اول شرح داده شده است جهت مطالعه 4 مورد ديگر و توضيحات آنها به آدرس http://www.masimo.com/technology/v5.htm مراجعه نماييد.
)
