Nellcor OxiMax N-560 Service Manual page 115

T e c h n i c a l
O x i m e t r y O v e r v i e w
N - 5 6 0 S e r v i c e M a n u a l
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D i s c u s s i o n
T h e N - 5 6 0 P u l s e O x i m e t e r m e a s u r e s f u n c t i o n a l o x y g e n s a t u r a t i o n b y
m e a s u r i n g t h e l i g h t a b s o r p t i o n o f t i s s u e , b o n e , a n d b l o o d d u r i n g t h e p u l s a t i l e
c y c l e . R e d a n d i n f r a r e d s e n s o r L E D ' s a r e u s e d a s l i g h t s o u r c e s . A p h o t o d i o d e ,
a c t i n g a s a p h o t o d e t e c t o r , s e n s e s e a c h r e c e i v e d w a v e l e n g t h o f l i g h t ; n a m e l y ,
i n c i d e n t l i g h t l e s s t h e a m o u n t a b s o r b e d b y t i s s u e , f o r b o t h t h e r e d a n d i n f r a r e d
c h a n n e l s . I t a l s o f e e d s c o r r e s p o n d i n g e l e c t r i c a l s i g n a l s f r o m t h e s e n s o r t o t h e
N - 5 6 0 . T h e s e s i g n a l s a r e t h e n p r o c e s s e d b y t h e N - 5 6 0 s o f t w a r e e n g i n e t o
p r o d u c e S p O a n d p u l s e r a t e d a t a . B o n e , t i s s u e , p i g m e n t a t i o n , a n d v e n o u s
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v e s s e l s n o r m a l l y a b s o r b a c o n s t a n t a m o u n t o f l i g h t o v e r t i m e . T h e a r t e r i o l a r
b e d n o r m a l l y p u l s a t e s a n d a b s o r b s v a r i a b l e a m o u n t s o f l i g h t d u r i n g t h e
p u l s a t i o n s . T h e r a t i o o f l i g h t a b s o r b e d i s t r a n s l a t e d i n t o a m e a s u r e m e n t o f
f u n c t i o n a l o x y g e n s a t u r a t i o n ( S p O
B e c a u s e a m e a s u r e m e n t o f S p O
e x c e s s i v e a m b i e n t l i g h t c a n i n t e r f e r e w i t h t h i s m e a s u r e m e n t .
S p e c i f i c i n f o r m a t i o n a b o u t a m b i e n t c o n d i t i o n s , s e n s o r a p p l i c a t i o n , a n d p a t i e n t
c o n d i t i o n s i s c o n t a i n e d t h r o u g h o u t t h i s m a n u a l .
P u l s e o x i m e t r y i s b a s e d o n t w o p r i n c i p l e s : t h a t o x y h e m o g l o b i n a n d
d e o x y h e m o g l o b i n d i f f e r i n t h e i r a b s o r p t i o n o f r e d a n d i n f r a r e d l i g h t ( i . e . ,
s p e c t r o p h o t o m e t r y ) , a n d t h a t t h e v o l u m e o f a r t e r i a l b l o o d i n t i s s u e ( a n d h e n c e ,
l i g h t a b s o r p t i o n b y t h a t b l o o d ) c h a n g e s d u r i n g t h e p u l s e ( i . e . ,
p l e t h y s m o g r a p h y ) . A p u l s e o x i m e t e r d e t e r m i n e s S p O
i n f r a r e d l i g h t i n t o a n a r t e r i o l a r b e d a n d m e a s u r i n g c h a n g e s i n l i g h t a b s o r p t i o n
d u r i n g t h e p u l s a t i l e c y c l e . R e d a n d i n f r a r e d l o w - v o l t a g e l i g h t - e m i t t i n g d i o d e s
( L E D ) i n t h e o x i m e t r y s e n s o r s e r v e a s l i g h t s o u r c e s ; a p h o t o d i o d e s e r v e s a s
t h e p h o t o d e t e c t o r .
B e c a u s e o x y h e m o g l o b i n a n d d e o x y h e m o g l o b i n d i f f e r i n l i g h t a b s o r p t i o n , t h e
a m o u n t o f r e d a n d i n f r a r e d l i g h t a b s o r b e d b y b l o o d i s r e l a t e d t o h e m o g l o b i n
o x y g e n s a t u r a t i o n . T o i d e n t i f y t h e o x y g e n s a t u r a t i o n o f a r t e r i a l h e m o g l o b i n ,
t h e N - 5 6 0 u s e s t h e p u l s a t i l e n a t u r e o f a r t e r i a l f l o w . D u r i n g s y s t o l e , a n e w
p u l s e o f a r t e r i a l b l o o d e n t e r s t h e v a s c u l a r b e d , a n d b l o o d v o l u m e a n d l i g h t
a b s o r p t i o n i n c r e a s e . D u r i n g d i a s t o l e , b l o o d v o l u m e a n d l i g h t a b s o r p t i o n r e a c h
t h e i r l o w e s t p o i n t . T h e N - 5 6 0 b a s e s i t s S p O
b e t w e e n m a x i m u m a n d m i n i m u m a b s o r p t i o n ( i . e . , m e a s u r e m e n t s a t s y s t o l e
a n d d i a s t o l e ) . B y d o i n g s o , i t f o c u s e s o n l i g h t a b s o r p t i o n b y p u l s a t i l e a r t e r i a l
b l o o d , e l i m i n a t i n g t h e e f f e c t s o f n o n p u l s a t i l e a b s o r b e r s s u c h a s t i s s u e , b o n e ,
a n d v e n o u s b l o o d .
) .
2
i s d e p e n d e n t u p o n l i g h t f r o m t h e s e n s o r ,
2
b y p a s s i n g r e d a n d
2
m e a s u r e m e n t s o n t h e d i f f e r e n c e
2
T e c h n i c a l D i s c u s s i o n
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