Analýza odezvy pulzních oxymetrů na změny saturace v závislosti na nastaveném průměrovacím čase

Abstract

The main principle of signal averaging is that each displayed value is the average value for a given period. This bachelor thesis aims to analyze and compare different averaging methods of one medical pulse oximeter (Masimo Root with Radical 7), and two vital signs monitors (Carescape B650 and Datex Ohmeda S/5), using a SpO2 simulator (Fluke Biomedical ProSim8) to simulate the oxygen concentration and various step changes. We designed and conducted a laboratory experiment using a SpO2 simulator, to analyze the response of the mentioned devices to different step changes varying in magnitude, initial oxygen saturation level, or change direction (up and down). We validated the output test signal of the SpO2 simulator signal to verify if the signal from the SpO2 simulator presents any delay or different step change. Different averaging times were compared using two different sequences: automatic and manual, and step-changes. The obtained results showed that the fastest response was given by Masimo Root with Radical 7 for automatic, manual sequences, and step-changes. Output signal of the SpO2 simulator has not presented any delays.

Hlavním principem průměrování signálu je, že každá zobrazená hodnota je průměrná hodnota za dané období. Tato bakalářská práce si klade za cíl analyzovat a porovnat různé metody průměrování jednoho lékařského pulzního oxymetru (Masimo Root s Radical 7) a dvou monitorů vitálních funkcí (Carescape B650 a Datex Ohmeda S/5) pomocí SpO2 simulátoru (Fluke Biomedical ProSim8) stimulací koncentrace kyslíku a různých skokových změn. Navrhli a provedli jsme laboratorní experiment pomocí simulátoru SpO2, abychom analyzovali odezvu zmíněných zařízení na různé skokové změny, které se lišily velikostí, počáteční úrovní nasycení kyslíkem nebo změnou směru (nahoru a dolů). Ověřili jsme výstupní testovací signál simulátoru SpO2, abychom ověřili, zda signál ze simulátoru SpO2 vykazuje nějaké zpoždění nebo jinou skokovou změnu. Různé doby průměrování byly porovnány pomocí dvou různých sekvencí: automatické, manuální a skokové změny. Získané výsledky ukázaly, že nejrychlejší odezva byla dána Masimo Root s Radical 7 pro automatické, manuální sekvence a krokové změny. Výstupní signál simulátoru SpO2 nepředstavuje žádné zpoždění.