获得脉搏血氧仪的准确读数

脉搏血氧仪已在医院和医生办公室使用了几十年。这种小型无痛设备可以测量血氧饱和度，帮助医生决定如何治疗患者。在部分属于呼吸道疾病的新型冠状病毒疫情期间，非处方血氧仪在家庭使用中变得越来越流行，需求也越来越大。

使用非处方脉搏血氧仪的人应该知道这些设备的局限性以及如何读取它们。同样重要的是要注意，脉搏血氧计的准确性可能受到多种因素的影响，包括皮肤色素沉着。 

脉搏血氧仪是如何工作的？ 

脉搏血氧仪夹在指尖上，通过指甲、皮肤和血液等组织发出红光和红外线光束。组织氧饱和度中的氧含量影响其吸收光线的程度。该夹子的传感器测量有多少光通过而没有首先被组织吸收。

血氧饱和度水平可能是一个人肺部工作情况的标志。如果血氧水平低于正常水平（这种情况称为低氧血症)，患者可能会头痛、头晕或呼吸急促。低氧血症也会导致缺氧当身体组织水平缺氧时发生。这可能导致头痛、呼吸困难、精神错乱以及皮肤、指甲或嘴唇发蓝。 

谁使用脉搏血氧仪？ 

美国食品和药物管理局（FDA）当前状态脉搏血氧仪分为两类：处方用和柜台购买。

• 处方血氧仪已经过美国食品和药物管理局的审查，只能凭处方购买。这些设备已经过临床测试，以确认其准确性，通常用于临床设置，尽管它们可以指定为在家使用。 
• 非处方血氧仪直接出售给消费者，并可能使用应用程序来估计血氧饱和度。这些产品不接受FDA审查，不应用于医疗目的。 

医生、护士和护理人员将处方脉搏血氧仪读数作为一个因素来帮助决定如何对患者进行最佳护理。麻醉师使用它们来帮助确定给病人多少麻醉，并监测他们的呼吸状态。医疗服务提供者可以使用脉搏血氧计，也可以为患有以下任何一种情况的患者开一个家庭使用的脉搏血氧仪：

• 哮喘
• 肺癌
• 慢性阻塞性肺病（COPD）
• 流感
• 新冠肺炎
• 睡眠呼吸暂停
• 一氧化碳中毒或吸入烟雾受伤
• 肺炎
• 囊性纤维化
• 心脏病
• 需要止痛药，包括阿片类药物，这可能会限制呼吸能力

越来越多的人正在购买非FDA认证的非处方血氧仪，用于健身和一般健康，以跟踪他们在家中的血氧饱和度。然而，这些版本的设备未被批准或批准用于医疗目的或决定。 

如何读取脉搏血氧仪？ 

在家使用脉搏血氧仪之前，请阅读制造商的说明。制造商的说明书中应提供脉搏血氧仪的预期用途。确保你的手温暖、放松，并放在心脏下方。去除测试手指上的指甲油或人造指甲。保持身体静止。当设备上的数字稳定且停止变化时，记录读数的级别、日期和时间。追踪他们是如何改变的，如果他们改变了，告诉你的医生。

血氧饱和度在90%到100%之间时，脉搏血氧计最准确。当血氧饱和度在80%到90%之间时，准确度会降低，而当血氧饱和低于80%时，设备的准确度最低。请记住，读数可能会偏离几个百分点。例如，如果FDA清除的脉搏血氧计读数为90%，则实际的血液中的血氧饱和度通常在86%到94%之间。

大多数健康人的血氧水平在95%到100%之间，但对于有肺部问题的人来说，这可能更低。

记住：FDA只审查处方脉搏血氧仪的准确性，而不是用于一般健康或健身目的的非处方血氧仪。如果你认为你的处方脉搏血氧仪不工作，你可以使用FDA的MedWatch在线自愿报告表. 

你还应该寻找其他低氧症状吗？ 

FDA建议在家使用脉搏血氧仪的人注意低氧水平的其他迹象或症状，以及这些症状是否会随着时间的推移而改变。这些可能包括：

• 脸、嘴唇或指甲呈腮红
• 呼吸急促、呼吸困难或咳嗽加剧
• 不安和不适
• 胸痛或胸闷
• 心率过快或过快

一些低氧患者可能不会出现任何这些症状。只有卫生保健提供者才能诊断出缺氧等医疗状况。由于有几个因素会影响读数的准确性，FDA建议医疗机构根据脉搏血氧仪随时间变化的读数做出治疗决定。FDA还建议检查设备制造商网站上的准确性信息。 

哪些因素会影响脉搏血氧仪读数？ 

任何这些因素都会影响脉搏血氧仪读数：

• 指甲油或人造指甲
• 皮肤温度：建议皮肤温度约为91.4°F
• 海拔高度
• 静脉注射染料：这些染料用于为手术或诊断目的的血清着色，并可能影响光吸收
• 循环不良
• 蒙皮厚度
• 烟草使用
• 皮肤色素沉着

脉搏血氧仪对有色人种的准确度更低吗？ 

最近的研究表明，处方脉搏血氧仪对肤色较深的人可能不太准确。黑色素（赋予皮肤、眼睛和头发颜色的天然色素）吸收脉搏血氧仪发出的红光和红外光，黑色素的含量可以改变吸收光线的量。肤色较深的人有更多的黑色素，这可能会导致一些设备发出虚假的高读数，而医疗服务提供者在医疗保健环境中为这些患者提供更少的补充氧气。

美国国家生物医学成像与生物工程研究所（NIBIB）健康信息技术司项目主任Qi Duan博士表示，疫情期间脉搏血氧计的使用增加，加速了围绕有色人种患者读数差异的研究的发表。这些在大流行期间由NIH资助的研究着眼于医院环境中暗肤色患者的脉搏血氧仪准确性：

案例研究#1：重症监护室患者补充氧气的种族和民族差异评估

一个学习由NIBIB和国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所资助，对马萨诸塞州波士顿Beth Israel女执事医疗中心重症监护室的3069名黑人、白人、西班牙裔和亚洲人患者进行了研究。这项研究比较了11年来脉搏血氧计的读数与动脉血气测试的实际血氧水平，后者被认为更可靠。研究人员发现，非白人患者的脉搏血氧计读数人为地高于实际的血氧水平。 

案例研究2：脉搏血氧饱和度测量中的种族偏见

另一个学习在密歇根大学，在国家医学图书馆和国家心脏、肺和血液研究所的支持下，研究了2014年至2015年和2020年期间白人和黑人患者的脉搏血氧仪读数。这项研究发现，黑人患者发生隐性低氧血症的可能性是白人患者的近三倍。研究人员表示，依靠这些设备对患者进行分诊可能会增加黑人患者低氧血症的风险。 

如何解决脉搏血氧仪的差异？ 

研究人员需要更多的证据来确定这些案例研究中发现的种族差异是否是这些医院特有的，或者这是否是一个普遍存在的问题。更好的数据科学和从医疗设备收集信息可以帮助跟踪导致健康差异的模式。

“随着数据挖掘工具和功能的进步，可以[揭示]和分析脉搏血氧计精确度的趋势，最近的证据表明脉搏血氧仪精确度可能存在潜在的种族差异。”

–NIBIB健康信息技术部项目总监齐端博士

“随着数据挖掘工具和能力的进步，可以[揭示]和分析脉搏血氧计准确性的趋势，最近的证据表明，脉搏血氧计的准确性可能存在潜在的种族差异，”段博士说。

如果医疗服务提供者将治疗决策建立在不考虑广泛背景或条件的数据上，他们可能会产生无意识偏见。脉搏血氧仪被认为是可靠的技术，但制造商应在不同的受试者身上进行测试。FDA要求对皮肤“深色”的受试者进行医学级设备测试，测试要求至少有两名受试者或15%的受试人群（其中有色人种较多）。

该机构正在考虑有关肤色差异测试的新指南。2022年11月1日，美国食品和药物管理局（FDA）听取了一个由医学专家、设备制造商和患者倡导者组成的委员会关于脉搏血氧仪在皮肤较深的人群中可能不太准确的持续担忧。FDA将审查委员会的建议，并考虑对非处方设备的额外测试或标签要求。

段博士说，除了测试更加多样化之外，还需要包容性来寻找解决这些问题的方法。

段博士说：“可能需要采取多管齐下的方法来解决这个明显的问题。”。他指出，研究需要更好地了解这个问题及其原因，需要进行技术创新，以提高脉搏血氧仪的准确性和鲁棒性，需要与卫生保健专业人员和护理人员联系，以传播对研究结果的认识。

了解脉搏血氧仪之间的区别

脉搏血氧仪可以由医生开具处方或通过柜台购买。FDA建议了解差异，以便患者安全使用脉搏血氧仪。处方血氧计由美国食品药品监督管理局审查；只能通过处方获得；已接受临床测试；用于医疗目的。无需处方即可获得非处方血氧仪（即在商店、在线或通过移动应用程序购买）；用于一般健康或健身活动。这两种血氧仪都可以在家里使用。

脉搏血氧仪的替代品

动脉血气检测比脉搏血氧仪更具侵入性和痛苦，但它是测量血液中氧气和二氧化碳以及酸碱平衡的更准确方法。血液中的酸过多或过少都是有害的。

美国国立卫生研究院加大力度改善健康差距

新型脉搏血氧计设计赢得NIBIB 2022 DEBUT挑战赛

马里兰州巴尔的摩的约翰·霍普金斯大学的一个团队在2022年生物医学本科生团队（DEBUT）设计挑战赛中凭借EquinOx脉搏血氧计获得了第一名。EquinOx能够更好地利用其测量肤色和设备原始数据的新硬件来估计血氧饱和度水平。20000美元的奖金包括指导该设备商业化。阅读更多关于DEBUT挑战的信息。 

减少健康差距的技术发展

NIBIB和国家少数民族健康与健康差异研究所（NIMHD）的这项研究项目拨款支持旨在减少医疗服务获得和健康结果差异的医疗技术。NIBIB和NIMHD寻求有效、经济、文化上可接受和可交付的技术。了解有关此融资机会的更多信息。 

NIH 2021-2025年少数民族健康和健康差异战略计划

这项五年计划为NIH设定了目标，以解决医学研究和临床护理中种族和少数民族群体之间的健康差距。这些目标包括测试通用健康指标，以衡量不同疾病、条件和人口之间的健康差距。另一个目标是在大数据集、临床研究和未来的大科学计划中纳入更多少数民族和健康差异人群。阅读有关战略计划的更多信息。 

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