CONSTRUCTION OF A PULSE OXIMETER BASED ON ARDUINO
Authors: Коровин В.Н. , Стрельцов С.А. 
Published: October 2024

Показатель сатурации (SpO2) — это процентное содержание в крови гемоглобина, насыщенного кислородом: иными словами, количество кислорода в крови. Это важный показатель состояния дыхательной системы человека. При уровне SpO2 ниже 90% повышается риск развития гипоксемии. Сатурация показывает, насколько эффективно работает дыхательная, сердечно-сосудистая системы, система кроветворения, и измеряется пульсоксиметром. Если показатели ниже 95%, это говорит о том, что в организме кислорода не хватает. Одной из причин может быть нарушение дыхательной системы, потому что она не обеспечивает достаточное количество кислорода. Грубо говоря, не хватает дыхания. Другой вариант — не хватает гемоглобина в крови при анемии, малокровии. Из-за этого также организм может испытывать недостаток кислорода. Бывает и такое, что и кислорода крови достаточно, и легкие нормально работают, но сердце не способно переносить кровь в том объеме, в котором это необходимо нашему организму. В результате возникает ишемическая болезнь сердца, которая может закончиться инфарктом миокарда. Существует множество заболеваний, течение которых сопровождается хроническим недостатком кислорода в крови, то есть гипоксией. Если у человека есть такие патологии, то контроль над показателями сатурации обязателен. Сейчас это актуально на фоне пандемии коронавирусной инфекции, когда особенно страдают дыхательные пути. Чаще всего используется пульсоксиметр, который похож на прищепку и крепится на палец. Это небольшой прибор с монохромным или цветным дисплеем. Обычно производители указывают, какова вероятность погрешности при измерении сатурации. Назначение пульсоксиметра — это постоянный контроль над показателями сатурации у людей с разнообразными заболеваниями дыхательной, сердечно-сосудистой систем и так далее, во время операций под общим наркозом, при проведении кислородной терапии, оценке ее эффективности, при реабилитации, неонатологическом выхаживании недоношенных детей. Такое оборудование широко используется в отделениях анестезиологии, терапии, пульмонологии, в скорой помощи. У пульсоксиметра стоят два датчика: один из них светит в определенном диапазоне инфракрасного излучения, а второй ловит свет, проходящий через ткани, в данном случае — палец. Он отражается от эритроцитов, насыщенных кислородом. Вот эта степень улавливаемого отражения датчиком позволяет судить об уровне сатурации. Несложный прибор, не очень дорогой, но он помогает судить о здоровье целой системы: либо сердечно-сосудистой, либо дыхательной, либо кроветворной
Saturation (SpO2) is the percentage of hemoglobin in the blood that is saturated with oxygen: in other words, the amount of oxygen in the blood. This is an important indicator of the condition of the human respiratory system. When SpO2 levels are below 90%, the risk of hypoxemia increases. Saturation shows how efficiently the respiratory, cardiovascular and hematopoietic systems are working and is measured with a pulse oximeter. If the readings are below 95%, this indicates that there is not enough oxygen in the body. One reason may be a disruption of the respiratory system because it does not provide enough oxygen. Roughly speaking, there is not enough breath. Another option is that there is not enough hemoglobin in the blood due to anemia or anemia. Because of this, the body may also experience a lack of oxygen. It also happens that there is enough oxygen in the blood, and the lungs work normally, but the heart is not able to transport blood in the volume in which our body needs it. The result is coronary heart disease, which can result in myocardial infarction. There are many diseases, the course of which is accompanied by a chronic lack of oxygen in the blood, that is, hypoxia. If a person has such pathologies, then control over saturation indicators is mandatory. Now this is relevant amid the coronavirus pandemic, when the respiratory tract is especially affected. The most commonly used is a pulse oximeter, which looks like a clothespin and attaches to your finger. This is a small device with a monochrome or color display. Manufacturers usually indicate the likelihood of error when measuring saturation. The purpose of a pulse oximeter is constant monitoring of saturation indicators in people with various diseases of the respiratory, cardiovascular systems, and so on, during operations under general anesthesia, during oxygen therapy, assessing its effectiveness, during rehabilitation, neonatological nursing of premature babies. Such equipment is widely used in departments of anesthesiology, therapy, pulmonology, and emergency medicine. The pulse oximeter has two sensors: one of them shines in a certain range of infrared radiation, and the second catches the light passing through the tissue, in this case the finger. It is reflected from red blood cells saturated with oxygen. This degree of reflection captured by the sensor allows one to judge the level of saturation. A simple device, not very expensive, but it helps to judge the health of the entire system: either cardiovascular, respiratory, or hematopoietic