เครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว ไว้ทำอะไร

วัดปริมาณออกซิเจนในเลือดและทดสอบประสิทธิภาพปอด ด้วยตนเอง โดย แพทย์หญิงร่มเย็น ศักดิ์ทองจีน แพทย์ชำนาญการด้านโรคติดเชื้อ โรงพยาบาลสินแพทย์

สวัสดีค่ะ วันนี้หมอจะมาแนะนำการวัดระดับออกซิเจนในเลือด และการทดสอบประสิทธิภาพปอด ด้วยตนเองนะคะ

อันนี้คือ เครื่องวัดระดับออกซิเจนนะคะ วิธีการใช้คือ กดปุ่มเปิดเครื่อง และนำหนีบที่นิ้วมือนะคะ หายใจเข้าออกลึกๆ แล้วรอสักพักนะคะ

ค่าที่วัดได้นะคะ ตัวบน คือ ระดับออกซิเจนในเลือด มีหน่วยเป็นเปอร์เซ็นต์ ตอนนี้อยู่ที่ 99% นะคะ ส่วนตัวล่าง คือ อัตราการเต้นของหัวใจค่ะ อยู่ที่ 91 ครั้งต่อนาทีค่ะ

หลังจากวัดออกซิเจนเสร็จ ให้เราจดค่าที่วัดได้ไว้นะคะ แล้วเราจะมาทดสอบประสิทธิภาพปอดของเราด้วยการออกกำลังกายเป็นเวลา 3 นาที นะคะ การออกกำลังกายที่แนะนำระหว่างกักตัว คือ การปั่นจักรยานอากาศค่ะ

เมื่อปั่นจักรยานครบ 3 นาที ให้ท่านวัดระดับออกซิเจนอีกครั้งนึงนะคะ ค่าที่วัดได้ส่วนใหญ่จะเท่ากับ หรือ มากกว่าค่าเดิมนะคะ ซึ่งค่าปกติระดับออกซิเจนจะอยู่ที่ 96-100% แต่หากค่าที่วัดได้ลดลง จากครั้งที่หนึ่งมากกว่า 3% นะคะ ให้รีบแจ้งเจ้าหน้าที่ทันทีค่ะ

หากพูดถึงสถานการณ์ของโรคระบาดไวรัสโควิด 19 ในประเทศไทยกล่าวได้ว่ายังเป็นเรื่องที่ควรวิตกกังวล เนื่องจากพบไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ จำนวนผู้ติดเชื้อที่เพิ่มสูงขึ้น อีกทั้งมีรายงานว่าพบผู้ป่วยโควิดจำนวนหนึ่งที่ไม่แสดงอาการป่วย แทบจะไม่มีอาการเหนื่อยหรือมีอาการบ่งชี้เกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ แต่พบว่าปอดมีความผิดปกติ เมื่อตรวจวัดระดับออกซิเจนในเลือดพบว่าระดับความเข้มข้นของออกซิเจนในเลือดต่ำแต่ร่างกายไม่ตอบสนองต่อความผิดปกตินี้ ส่งผลให้เมื่อผู้ป่วยมาพบแพทย์ อาการจึงรุนแรงกว่าที่คาดไว้ เราเรียกสภาวะนี้ว่า ภาวะพร่องออกซิเจนเรื้อรัง (Happyhypoxia) ดังนั้นเครื่องตรวจวัดระดับออกซิเจนในเลือด หรือ Pulse Oximeter จึงมีบทบาทสำคัญในการช่วยติดตามอาการของผู้ป่วยโควิด 19 ทั้งผู้ป่วยที่รักษาตัวที่โรงพยาบาลและที่บ้าน

เครื่องวัดออกซิเจนมีทั้งแบบตั้งพื้นและแบบพกพา

ในบทความนี้จะกล่าวถึงเฉพาะเครื่องวัดออกซิเจนพกพาแบบปลายนิ้ว หรือชื่อเต็มคือเครื่องตรวจวัดความอิ่มตัวออกซิเจนของฮีโมโกลบินจากชีพจร โดยจะบอกค่าโดยประมาณของระดับความอิ่มตัวออกซิเจนที่จับ
กับฮีโมโกลบินที่อยู่ภายในหลอดเลือดแดง ซึ่งหากค่าความอิ่มตัวออกซิเจนในเลือดสูง แสดงว่าอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายสามารถนำออกซิเจนในกระแสเลือดไปใช้ได้อย่างเพียงพอต่อความต้องการ ในทางกลับกันหากค่าความอิ่มตัวออกซิเจนในเลือดต่ำแสดงว่าอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายจะได้รับออกซิเจนไม่เพียงพอ ส่งผลต่อระบบการทำงานของร่างกาย อีกทั้งค่าความอิ่มตัวออกซิเจนในเลือดนี้ยังเป็นค่าสำคัญที่ใช้บอกประสิทธิภาพการทำงานของปอดด้วย

ความอิ่มตัวของออกซิเจน (SpO2 ) คืออะไร ?

ส่วนประกอบสำคัญที่อยู่ในเซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีหน้าที่นำออกซิเจนไปยังเซลล์และอวัยวะต่าง ๆ ของร่างกายเรียกว่าฮีโมโกลบิน (Hemoglobin) โดยทั่วไปแล้วฮีโมโกลบิน 1 โมเลกุล จะสามารถจับกับออกซิเจนได้ 4 โมเลกุล ในเม็ดเลือดแดงจะมีฮีโมโกลบินอยู่ 4 ชนิด ซึ่งเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้วนี้จะตรวจวัดได้แค่ 2 ชนิด คือ ออกซีฮีโมโกลบิน (Oxyhemoglobin) เป็นฮีโมโกลบินที่จับกับออกซิเจน เพื่อนำออกซิเจนไปเลี้ยงอวัยวะส่วนต่างๆ ของร่างกาย และดีออกซีฮีโมโกลบิน (Deoxyhemoglobin) เป็นฮีโมโกลบินที่ปลดปล่อยออกซิเจนออกไปแล้ว ค่าความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดจึงหมายถึงการวัดว่าเม็ดเลือดแดงของเราสามารถจับกับออกซิเจนได้มากน้อยเท่าไหร่ โดยแสดงผลออกมาเป็นเปอร์เซ็นต์ของออกซิเจนที่จับตัวกับเม็ดเลือดแดง นั่นคือถ้าฮีโมโกลบินจับกับออกซิเจนจนครบทุกหน่วย หมายความว่า ความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดเป็น 100% โดยปกติความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดแดงอยู่ที่ประมาณ 95% – 100% แต่ถ้าระดับออกซิเจนในเลือดอยู่ต่ำกว่า 95% ร่างกายจะได้รับออกซิเจนไม่เพียงพอ จนทำให้เกิดภาวะพร่องออกซิเจน

หลักการทำงานเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว

เครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้วทำงานโดยใช้หลักการดูดกลืนแสง (Light Absorption) คือ สารต่างชนิดกันจะมีคุณสมบัติในการดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นแตกต่างกัน โดยออกซีฮีโมโกลบินดูดกลืนคลื่นแสงช่วงความยาวคลื่น 600 – 750 นาโนเมตร เป็นคลื่นแสงสีแดงมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และดีออกซีฮีโมโกลบินดูดกลืนคลื่นแสงที่มีความยาวคลื่น 850 – 1,000 นาโนเมตร เป็นคลื่นแสงอินฟราเรดที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้วทำงานโดยแหล่งกำเนิดแสงจะยิงลำแสงที่ความยาวคลื่นต่างกัน 2 แบบนี้ผ่านนิ้วมือเพื่อทะลุไปยังด้านของตัวรับสัญญาณพร้อม ๆ กัน เพื่อวัดค่าประมาณของฮีโมโกลบินทั้งสองแบบแล้วคำนวณค่าความเข้มข้นของออกซิเจนในเลือดแสดงผลออกมาเป็นเปอร์เซ็นต์

แต่ทั้งนี้หากบุคคลทั่วไปที่ไม่ใช่ผู้ป่วยโควิด 19 ใช้เครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้วแล้วแสดงผลออกมาว่ามีค่าความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดแดงต่ำกว่า 95% ไม่ได้หมายความว่าบุคคลนั้นเป็นโรคโควิด 19 แต่อย่างใด เนื่องจากเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้วใช้บ่งบอกประสิทธิภาพของปอดเท่านั้น อีกทั้งภาวะพร่องออกซิเจนก็เกิดขึ้นได้หลายสาเหตุ เช่น โรคหอบหืด ปอดบวม ปอดแฟบ จมน้ำ หรือโรคโลหิตจางที่ร่างกายมีจำนวนเม็ดเลือดแดงลดลงทำให้ไม่สามารถจับกับออกซิเจนได้ตามปกติ เป็นต้น

หลักการทำงานของเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว

(Fingertip Pulse Oximeter)

(Hemoglobin)  ฮีโมโกลบินเป็นส่วนประกอบสำคัญที่อยู่ในเซลล์เม็ดเลือดแดง

มีหน้าที่นำออกซิเจนไปยังเซลล์และอวัยวะต่าง ๆ ของร่างกาย 

แต่ละชนิดที่สามารถถูกตรวจวัดได้ด้วยเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว ดังนี้
(Fingertip Pulse Oximeter)

1.Oxyhemoglobin (ออกซีฮีโมโกลบิน) คือฮีโมโกลบินที่จับอยู่กับออกซิเจนในเลือด

2.Deoxyhemoglobin หรือ Reduce Hemoglobin (ดีออกซีฮีโมโกลบิน) คือฮีโมโกลบินที่ปลดปล่อยออกซิเจนออกไปแล้ว โดยส่วนมากจะจับกับ Carbon Dioxide ซึ่งปลดปล่อยออกมาจากเซลล์

3.Carboxyhemoglobin (คาโบออกซีฮีโมโกลบิน) คือฮีโมโกลบินที่จับอยู่กับ Carbon Monoxide ปกติมีปริมาณน้อยมากจนแทบไม่มีเลย แต่ปริมาณสามารถเพิ่มมากขึ้นได้ในกรณีที่ได้รับสาร Carbon Monoxide

4.Methemoglobin(เมธฮีโมโกลบิน) เป็นฮีโมโกลบินที่ภายในโมเลกุลมีธาตุเหล็กที่มีประจุเป็น 3+ แทนที่จะเป็น 2+ ทำให้ไม่สามารถจับกับออกซิเจนได้

หลักการทำงานของเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว (Finger Pulse Oximeter)

เนื่องจากเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว (Fingertip Pulse Oximeter) นั้นเป็นเครื่องตรวจวัดร้อยละของฮีโมโกลบินที่จับอยู่กับออกซิเจนในเลือดแดง ดังนั้นเงื่อนไขการทำงานของเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว (Fingertip Pulse Oximeter) จึงต้องประกอบด้วยส่วนหลัก 2 ส่วนคือ

1.สามารถแยกระหว่างฮีโมโกลบินที่จับอยู่กับออกซิเจนและที่ไม่ได้จับอยู่กับออกซิเจนได้

2.สามารถแยกได้ว่าออกซีฮีโมโกลบินนั้นเป็นออกซีฮีโมโกลบินที่อยู่ในเลือดแดง (ไม่ใช่ในVenous Blood เพราะปกติใน Venous Blood ก็มีออกซีฮีโมโกลบินอยู่แล้ว) 

การวัดปริมาณออกซีฮีโมโกลบินแยกกับดีออกซีฮีโมโกลบิน (Reduce Hemoglobin)

       ในการวัดระดับออกซีฮีโมโกลบินกับดีออกซีฮีโมโกลบิน (Reduce Hemoglobin) นั้นอาศัยหลักการของ Light Absorption คือสารต่างชนิดกันจะมีคุณสมบัติในการดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นแตกต่างกัน หากใช้แสงชนิดที่มีความเจาะจงกับออกซีฮีโมโกลบินฉายผ่านบริเวณที่มี

ออกซีฮีโมโกลบินสารนี้ก็จะดูดซับแสงไป ส่วนที่เหลือก็จะทะลุผ่านไปยังฉากรับที่อยู่ด้านล่างซึ่งจะมีตัววัดปริมาณแสงที่เหลืออยู่นำไปคำนวณปริมาณแสงที่หายไป ก็จะรู้ได้ว่ามี

ออกซีฮีโมโกลบินอยู่เท่าใด ส่วนดีออกซีฮีโมโกลบิน (Reduce Hemoglobin) ซึ่งมีคุณสมบัติดูดซับแสงที่ค่าความยาวคลื่นอื่น ก็ใช้ค่าความยาวคลื่นอื่นแต่ใช้วิธีการเดียวกัน

จากการวิจัยพบว่าออกซีฮีโมโกลบินนั้นมีคุณสมบัติดูดซับแสงที่มีคลื่นความยาว 940 nm ซึ่งเป็นความยาวคลื่นระดับอินฟราเรด (ไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า) แต่ดีออกซีฮีโมโกลบิน (Reduce Hemoglobin) สามารถดูดซับแสงได้ดีที่คลื่นความยาว 660 nm ซึ่งเป็นแสงสีแดง ดังนั้นแสงที่แสดงเวลาเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว (Fingertip Pulse Oximeter) ทำงานส่วนใหญ่จะเป็นแสงสีแดง
            เวลาเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว (Fingertip Pulse Oximeter) ทำงาน
เครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว (Fingertip Pulse Oximeter) จะทำการยิงลำแสงที่ความยาวคลื่นต่างกัน 2 แบบนี้ผ่านลงไปจากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งพร้อมๆกันจากนั้นใช้หลักการวัดตามที่ดังกล่าวมาข้างต้น

เมื่อสามารถวัดค่าประมาณของฮีโมโกลบินทั้งสองแบบไว้ได้แล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการคำนวณค่าความเข้มข้นของออกซิเจนในเลือด (Oxygen Saturation) สูตรการคำนวณคือ

O2 Saturation from Fingertip Pulse Oximeter (SpO2) = Oxyhemoglobin/(Oxyhemoglobin + Deoxyhemoglobin) x 100 

การวัดค่า Arterial Blood และ Venous Blood

จะรู้ได้อย่างไรว่าค่าที่วัดมาได้นั้นมาจากเลือดฝั่ง Arterial Blood เท่านั้นไม่รวมกับ Venous Blood วิธีการคือ ใช้หลักการวัดตามวิธีการข้างต้นแต่วัดเปรียบเทียบในช่วงเวลาที่ต่างกันคือ เวลาที่มีความแรงของชีพจรสูงสุด (มีทั้ง Arterial Blood และ Venous Blood) เทียบกับเวลาที่ความแรงชีพจรต่ำสุด (มีแต่ Venous Blood) โดยเครื่องจะอาศัยหลักการยิงลำแสงที่หลายร้อยครั้งต่อวินาทีเพื่อจับค่าความเข้มข้นของออกซิเจนในเลือด (Oxygen Saturation) ในเวลาที่ต่างกัน จากนั้นจะใช้ค่าที่ได้จากช่วงที่ความแรงชีพจรสูงสุดเทียบกับเวลาที่ความแรงชีพจรต่ำสุดแล้วเอามาคำนวณโดยการหักลบกัน *การวัด SpO2 ค่าสามารถคลาดเคลื่อนได้เฉลี่ย ±2%*

Remark

ค่าออกซิเ จนในเลือด (SpO2) : ต่ำกว่า 95% หมายถึง ค่าออกซิเจนในเลือดต่ำกว่ามาตรฐาน

ค่าชีพจร (Pulse Rate) : น้อยกว่า 60 ครั้ง/นาที หรือมากกว่า 100 ครั้ง/นาที หมายถึงค่าชีพจรผิดปกติ

สงวนลิขสิทธิ์ ทั้งบทความ โดยผู้เขียน ลิขสิทธิ์ภาพถ่าย ทั้งหมด เป็นของ Now Oxygen และผู้เขียน ห้ามนำส่วนหนึ่งส่วนใดหรือทั้งหมดไปใช้โดยไม่ได้รับอนุญาต เผยแพร่ครั้งแรกใน www.nowoxygen.com  1 กรกฎาคม 2563

Copyright (c) 2018 Text and Pictures. Use of such content either in part or in whole without permission is prohibited. First published in www.nowoxygen.com 1 July 2020

เครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว จำเป็นไหม

เครื่องวัดระดับออกซิเจนปลายนิ้ว หรือเครื่องวัดระดับออกซิเจนในเลือด จึงเข้ามามีบทบาทสำคัญในการช่วยติดตามอาการผู้ป่วยโควิด-19 และเฝ้าระวังอาการโควิด-19 ในผู้ที่ยังไม่ติดเชื้อ เพื่อลดโอกาสที่โรคจะพัฒนาไปถึงขั้นที่รุนแรง รวมทั้งลดโอกาสการเสียชีวิตจากอาการ happy hypoxemia ได้นั่นเอง

ทำไมต้องวัด O2 sat

วัตถุประสงค์ (Objective) เพื่อ 1. ประเมินภาวะพร่องออกซิเจนในเลือด(hypoxemia) 2. ติดตามและเฝ้าระวังการเปลี่ยนแปลงระดับออกซิเจนของร่างกาย 3. ช่วยในการวินิจฉัยภาวะแทรกซ้อนของระบบหายใจ 4. ใช้บอกอัตราและจังหวะของชีพจร อุปกรณ์ (Equipment)

เครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว เรียกว่าอะไร

ที่เรียกว่า Pulse oximeter หรือเครื่องวัดออกซิเจนในเลือดจับที่นิ้วของผู้ป่วย ก็จะสามารถบอกได้ว่าออกซิเจนในร่างกายมีปริมาณเท่าใด ซึ่งจะช่วยการวินิจฉัย ภาวะร่างกายเบื้องต้นของผู้ป่วยได้ดี และแม่นยำมากเพิ่มขึ้นอีก เหมือนกับปัจจัย

ออกซิเจนในเลือดควรมีกี่เปอร์เซ็นต์

เมื่อปั่นจักรยานครบ 3 นาที ให้ท่านวัดระดับออกซิเจนอีกครั้งนึงนะคะ ค่าที่วัดได้ส่วนใหญ่จะเท่ากับ หรือ มากกว่าค่าเดิมนะคะ ซึ่งค่าปกติระดับออกซิเจนจะอยู่ที่ 96-100% แต่หากค่าที่วัดได้ลดลง จากครั้งที่หนึ่งมากกว่า 3% นะคะ ให้รีบแจ้งเจ้าหน้าที่ทันทีค่ะ เพื่อให้เจ้าหน้าที่ประเมินอาการ และ ทดสอบประสิทธิภาพปอดของท่านอีกครั้งค่ะ