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Test des Oxymètres, Simulation de patients.

Article posté par ->Herve.
Paru le mercredi 13 octobre 2010 à 22:05
Vu 5584 fois.
Note : etoiles5 (8 votes)

Test des Oxymètres, Simulation de patients.

Tests ncessaires pour le contrle de la SpO2



Les tests ncessaires pour contrler la fonctionnalit de SpO2 dun oxymtre de pouls ou dun Moniteur Multiparamtrique peuvent tre les suivants :

- Inspection visuelle
- Auto tests
- Contrle de la linarit des paramtres de SpO2 et de Frq. cardiaque
- Contrle du dclenchement des alarmes hautes et basses
- Fonctionnement et intgrit du capteur et du prolongateur
- Sensibilit aux artfacts (Mouvements Etc...)
- Simulations de Patients
- Test de scurit lectrique

Rappel
Un Oxymtre de pouls est un spectrophotomtre qui dtecte et calcule les diffrences dabsorption de la lumire par du sang fortement oxygn et dsoxygn afin de donner une valeur de SpO2, la concentration doxygne dans le sang. Cette valeur reste une estimation de la SaO2, qui elle, est une mesure directe de cette concentration.
Le capteur contient la fois les sources de lumire (LED) et le dtecteur de lumire (photo-dtecteur). Deux longueurs dondes monochromatiques, Rouge (R) et Infra Rouge (IR), sont mises alternativement la frquence de 100Hz.
Le sang Oxygn absorbe davantage la lumire Infra Rouge et laisse passer la lumire Rouge.
Le sang Dsoxygn absorbe plus la lumire Rouge et laisse passer la lumire Infra Rouge.
Lutilisation de deux longueurs diffrentes permet daugmenter la prcision de la lecture, en saffranchissant de lutilisation dune seule LED Rouge faible absorption et faible rsolution, ou Infra Rouge avec une faible diffrence d'absorption entre un sang Oxygn et un sang Dsoxygn.
A loppos des metteurs se trouve le photo-dtecteur qui reoit la lumire qui est passe travers le doigt.
- Rouge (600-750 nm de longueur donde)
- Infra Rouge (850-1000 nm de longueur donde)
Proprits dabsorption du sang:
La courbe bleue (Hb) est la courbe correspondante la valeur de 0% de SpO2, et la courbe rouge (O2Hb) est la courbe correspondante la valeur de 100% de SpO2.

spo2-1.png


Aprs lmission et la rception des signaux Rouge (R) et Infra Rouge (IR), le Ratio R/IR est calcul. Ce ratio R/IR est ensuite compar une table de conversion afin de le convertir en une valeur de SpO2. La plupart des fabricants de moniteurs possdent leurs propres tables de conversion ralises partir dtudes faites sur ltude de patient et de la corrlation existante entre leurs valeurs de SaO2 et leurs valeurs de SpO2.

Une lecture fiable et prcise de la SPO2 dpend de la prcision des longueurs donde mises par les deux LED et de la facult du moniteur a retranscrire cette lecture..

Typiquement:
- Un Ratio R/IR dune valeur 0.5 quivaut a une valeur de 100% SpO2.
- Un Ratio R/IR dune valeur 1 quivaut a une valeur de 82% SpO2.
- Un Ratio R/IR dune valeur 2 quivaut a une valeur de 0% SpO2.

Problmatique:
Comment tester efficacement et avec prcision une chaine de mesure comportant un moniteur, un prolongateur et un capteur optique ?
- Comment savoir si le moniteur , son lectronique, ses algorithmes de calcul fonctionnent bien ?
- Comment vrifier lintgrit du prolongateur ?
- Comment tester avec prcisions le capteur, ses diodes Rouge / Infra Rouge et le photorcepteur ?

Considrations
La plupart des fabricants de moniteur de SPO2 conseillent une simulation lectrique car elle saffranchie des points ngatifs lis la simulation dun signal de SpO2 laide dun doigt artificiel.

La facilit dutilisation dun doigt artificiel ne peut occulter les problmes de qualit de simulation suivants :

- Difficult de positionnement du capteur sur le doigt artificiel
- Sensibilit au placement du capteur sur le doigt artificiel
- Sensibilit la lumire ambiante, lenvironnement
- Sensibilit la dgradation du doigt artificiel (vieillissement de la LED)
- Possibilits de test avec des capteurs Pdiatriques, oreille, nez Etc....

Dun autre ct, les tests des oxymtres de pouls concernent le systme doxymtrie, cest a dire un moniteur associ son capteur. Les tests du moniteur ou du capteur seuls ne permettent pas de tester lintgralit de la chaine.

Solution propose:
Le Rigel SP Sim et le Rigel UNISim sont les premiers testeurs a raliser une simulation Opto-Electronique en utilisant une gamme dadaptateur permettant de travailler avec les technologies actuellement sur le march (Nellcor, Masimo Etc...). Le capteur de SpO2 et le prolongateur font partie intgrante de la chaine de mesure et sont tests avec le moniteur grce des simulations de patients.

spo2-2.png


Comme vous pouvez le voir sur le schma de raccordement prcdent, les testeurs Rigel se branchent entre le moniteur et son capteur, avec le prolongateur dun cot ou de lautre, suivant les prises de connexion.
Le moniteur continue denvoyer ses signaux dalimentation des LEDs, mais via le SP Sim ou lUNISim. Cest la que la simulation intervient par modification de lamplitude des signaux Rouge et InfraRouge envoys aux LEDs. Le capteur de SPO2 a tester est dans la chaine de mesure. Les LEDs envoient les quantits de lumire correspondantes la simulation et le photorcepteur reoit ces signaux lumineux quil convertit en signal lectrique pour lenvoyer au moniteur, via le testeur. Le moniteur peut alors comparer les signaux ou courants, quil a mis pour les LEDs Rouge et InfraRouge avec les signaux reus. Aprs comparaison le calcul de l'absorption des lumires Rouge et InfraRouge et celui du Ratio R/IR sont raliss pour pouvoir afficher une valeur de SPO2 correspondante a la simulation.

Dautre part, lutilisateur peut choisir sur le SPSim ou UNISim, de faire sa simulation en utilisant exclusivement la LED Rouge ou bien la LED InfraRouge. Cette deuxime innovation technologique permet de tester sparement la LED Rouge de la LED InfraRouge en comparant les rsultats des deux simulations. Une diffrence entre les deux simulations, et par rapport la consigne, sera la preuve quune des deux LED ne fonctionne pas correctement. Vous visualisez et quantifiez la qualit dmission de chaque LED, et vous tes capable de dtecter de petites variations dmission de lumire de chaque LED.

Cette mthode de test prsente les avantages suivants:
- Affranchissement total par rapport au doigt artificiel
- Lintgralit de la chaine (systme) est teste en une seule fois
- Test rel du capteur en mission et rception
- Quantification possible de la qualit des LED Rouge et InfraRouge
- Test possible avec tous les types de capteur

Note : Le test du capteur seul permet uniquement de vrifier que le capteur est capable de donner une mesure (continuit filaire et prsence de lumire). La capacit du capteur a tre capable de faire une mesure prcise nest pas contrle.

Laurent Olive, Rigel Medical
Business Development Manager.
Mob : 06 12 35 98 16
email anti-spam







Mots clés : spo2, oxymetrie, contrôle, infrarouge, infra-rouge
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Commentaire n°2/2 :: Simulateur SPO2
Remonter Posté le 17/11/2010 par patlm

 
Bonjour ,

Petite remarque complmentaire au sujet du doigt artificiel.
Le doigt propos sur l' Oxitest 7 a t justement developp pour pallier tous ces problmes,
contrairement d'autres simulateurs dont au moins un fabricant ( NONIN) mis une alerte technique.

A ma connaissance le seul moyen de tester la chane complte reste le doigt artificiel.

Patrick Le Moullic
MORGATE Biomedical
 
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Commentaire n°1/2 :: Nouvelle organisation des Tests
Remonter Posté le 11/11/2010 par patlm

 
Bonsoir ,

Je me permets, pour aller dans l'ide de la norme IEC62353, de reprendre l'organisation des tests que vous proposez,
Il serait plus judicieux de ne pas raliser le test de scurit lectrique en dernier.

En effet, cette norme dcrit ou prsente une nouvelle ide de l'ordre des tests en considrant que le test de scurit peut endommager l'quipement.
Il serait donc prfrable de raliser la liste de contrles, qui va dterminer si l'on peut aller plus loin, le test de scurit lectrique suivi des tests de fonctionnalits qui vont valider la remise en service.

Patrick Le Moullic
 
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