Технология Signal Extraction

Корпорация Masimo является разработчиком технологии пульсоксиметрии Signal Extraction™. Это выдающаяся инновационная технология, которая предполагает использование адаптивных фильтров для отделения артериального сигнала от неартериальных шумов.

Научные и клинические исследования подтвердили, что это единственная технология пульсоксиметрии, которая сообщает точные показания оксигенации крови во время движения пациента и при низкой перфузии.

Эта технология также разработана для получения превосходной производительности при условиях интенсивного окружающего освещения и для снижения помех при работе с электрокоагулирующим оборудованием. На сегодняшний день более 60% производителей пульсоксиметров по всему миру лицензированы на использование бренда Masimo SET®, чтобы сделать измерения сатурации на базе технологии Signal Extraction доступной для лечебных учреждений повсеместно.

На известных международных форумах было опубликовано и представлено более 40 клинических исследований, документально подтверждающих существенное превосходство эффективности пульсоксиметрии Masimo SET.

Результаты измерения сатурации при низкой перфузии и при движении пациента

Barker SJ. Презентация на ежегодном съезде Общества Технологий в Анестезии, январь 2001.

В чем отличия технологии Masimo SET?

Общепринятые технологии, основанные на принципе «красный-на-инфракрасный сигнал» больше направлены на излечение симптомов, то есть скрывают или решают проблему ложных тревог путем матрицы решений, служащей для распознавания наличия ошибок в поступающей информации.

Технология Masimo SET, в свою очередь, обращается к корню проблемы, а не к симптомам, по-настоящему распознавая и устраняя влияние шумов в обнаруженных поступающих сигналах.

Технология Masimo Signal Extraction Technology® начинается с нового представления о том, как движение влияет на ткани и венозную кровь. Стандартные пульсоксиметры предполагают, что артериальная кровь — это единственная движущаяся (пульсирующая) кровь в измерительном поле. Во время движений пациента, однако, венозная кровь тоже движется, что служит причиной заниженных показаний на обычных пульосксиметрах, поскольку они не способны различать между артериальной и венозной кровью. Обработка сигнала Masimo SET распознает сигналы венозной крови, изолирует их и, при помощи адаптивных фильтров погашает эти значения. Такой принцип позволяет подавать достоверную информацию о насыщении кислородом артериальной крови.

Основу системы Masimo SET составляет инновационной алгоритм дискретного преобразования сатурации (DST™) и революционный дизайн сенсора Low Noise Optical Probe™.

Алгоритм дискретного преобразования сатурации

Алгоритм DST состоит из трех аспектов: Генератора опорного сигнала, Адаптивного фильтра и Сборщика пиков.

Генератор опорного сигнала

В отличие от известной технологии Nellcor OxiMax, которая подразумевает использование генератора опорного сигнала для получения удельного сигнала на основании данных красного спектра, полученных с фотодетектора и прямой пересылки его в микропроцессорный блок для интерпретации, технология DST™ принимает за опорный сигнал инфракрасного спектра.

Генератор опорного сигнала создает контрольное значение шумов из поступающего инфракрасного сигнала на каждую единицу SPO2 в диапазоне от 1 до 100 процентов. Сигнал генератора проходит через Адаптивный фильтр, который погашает коррелирующие частоты между референсным и инфракрасным сигналами.

Если частоты, полученные с двух источников, совпадают, система подавляет весь сигнал и происходит подача низкой энергии. Если они не совпадают, система подавляет сигнал с минимальным значением, и происходит подача высокой энергии. Подача энергии с адаптивного фильтра измеряется и заносится в график для всех возможных измерений сатурации от 1 до 100 процентов с увеличением на 0,5 процента каждые 0,4 секунды. В то время, когда пациент бездвижен, алгоритм DST создает один пик подачи энергии, а во время движения создает несколько пиков.

Поскольку артериальная кровь имеет наибольший показатель насыщения кислорода, алгоритм Сборщика пиков отображает пик с наивысшей сатурацией в виде процента SpO2.

Пульоксиметрия Masimo SET в точности подсчитывает процент SpO2 без первичной привязки к частоте сердечных сокращений, в то время как распознавание стабильного пульса является основой для обработки данных в стандартных пульсоксиметрах. Для более подробной информации см. устройство пульсоксиметра Masimo на схеме ниже.

Схема работы DST во время движения при значении SpO2 95%