浙江
先來看一張我們在手術(shù)室記錄到的異常脈搏波形圖。
答
感謝大家的參與！正確答案是 F 手術(shù)無影燈的強(qiáng)光照射。
你選對了嗎？不少老師可能會選電刀或者肌顫，但事實(shí)上，搗亂的真的是頭頂那盞亮得晃眼的無影燈。這個波形看似離奇，實(shí)則是典型的光學(xué)干擾，而且在各大手術(shù)室和ICU里，并不算罕見。
無影燈直射下，干擾最大
無影燈稍偏離，干擾稍弱
那么，這到底是怎么一回事呢？
要弄明白這個問題，我們先得知道血氧波形出現(xiàn)的原理。
血氧探頭內(nèi)部有紅光和紅外光LED，交替發(fā)光穿透手指，另一側(cè)的光電接收器再把被組織衰減后的光信號，轉(zhuǎn)換成電信號，就是我們看到的脈搏波。
為了排除房間里穩(wěn)定的環(huán)境光（比如日光燈），血氧儀內(nèi)部有個算法，會先測量一下環(huán)境光背景，然后在計算時把它“減掉”。這套機(jī)制對付持續(xù)不變的光很有效。
但現(xiàn)代手術(shù)無影燈，恰恰不是持續(xù)發(fā)光的。
為了節(jié)能和精準(zhǔn)調(diào)光，絕大多數(shù)LED無影燈采用的是高頻PWM調(diào)光。你可以把它想象成它根本不是在“長亮”，而是在以每秒幾千上萬次的速度亮、滅、亮、滅……人眼看不出來，只覺得一直亮著。
而這正是它能對波形造成干擾的核心原因。
血氧探頭的環(huán)境光抑制算法，是給“穩(wěn)定光源”設(shè)計的，面對無影燈這種高頻閃爍光，它無法應(yīng)對。無影燈極速明暗變化的強(qiáng)光，被光電二極管當(dāng)成有效信號全部收了進(jìn)來。
而無影燈的閃爍頻率和血氧探頭內(nèi)部采樣頻率既接近又不完全同步，兩個信號攪在一起，就會通過差頻效應(yīng)或混疊效應(yīng)，產(chǎn)生一個全新的、頻率更低的虛假信號。
我們通過計算可以發(fā)現(xiàn)，這個干擾的鋸齒波頻率大約是12Hz，而我們看到的這個大約12Hz的規(guī)律“鋸齒波”，就是這兩個電子信號互相干擾形成的。
無影燈照射導(dǎo)致脈搏波形異常的機(jī)制圖
如何一眼識破并去除這種干擾？
1. 物理遮光法——最簡單也最可靠
懷疑是光干擾，立馬找一塊不透明的布（手術(shù)巾、黑布都行），把探頭連同患者手指嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)蓋住。如果蒙上后，波形“毛刺”瞬間消失，脈搏波恢復(fù)平滑，那沒跑了，就是光污染。
2. 挪位置，躲強(qiáng)光
把測量手指移出無影燈直射區(qū)，或稍微調(diào)整燈頭角度。有時候，把探頭夾在遠(yuǎn)離手術(shù)野的另一只手上，問題就迎刃而解。
3. 升級裝備（這個想想就行了）
部分新型血氧探頭增強(qiáng)了抗環(huán)境光干擾能力，或者設(shè)備支持關(guān)閉近端環(huán)境光抑制功能（視具體型號而定），在強(qiáng)光手術(shù)場景下會更從容。
下次在監(jiān)護(hù)儀上再看到這種自帶鋸齒的脈搏波，先別緊張。抬頭看看那盞明亮的無影燈，也許只需要輕輕將手術(shù)單遮在手指上波形就恢復(fù)正常了。
你在手術(shù)室里還遇到過哪些詭異的波形？歡迎一起討論。
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