Il Pulsossimetro a cosa serve e come funziona

Nel tutorial di oggi approfondiamo l’utilizzo ed il funzionamento di un importante dispositivo, il Pulsossimetro. In questo periodo se ne è sentito parlare molto, scopriamo perché.

I questo post faremo chiarezza su un dispositivo di cui si sente molto parlare in questo periodo, e che è da moltissimi anni utilizzato in medicina, ma a cosa serve e quali sono i suoi principi di funzionamento? Non farò nessuna considerazione medica ovviamente, infatti per approfondire i temi legati alla salute consiglio sempre di rivolgersi al proprio medico.

Qui sul Blog ti parlo spesso dei dispositivi Smart e delle mie 5 “S”, cioè i 5 motivi per cui vale la pena utilizzare questi dispositivi. La prima “S” rappresenta la Salute, in linea quindi con questo post.

A cosa serve il Pulsossimetro

Il Pulsossimetro (anche detto saturimetro quando non è presente la rilevazione della frequenza cardiaca) consente di misurare la quantità di emoglobina legata all’ossigeno nel sangue e questo in modalità non invasiva. Viene misurata in rapporto alla quantità totale di emoglobina circolante ed espressa in percentuale.

Nei fatti questa sonda non consente di identificare il gas legato all’emoglobina ma sappiamo che all’emoglobina si lega principalmente ossigeno quindi il dato è correlato ed attendibile.

Il metodo, come detto, non è invasivo infatti il dato è rilevato a livello periferico (per esempio sulle dita delle mani) misurando la saturazione di ossigeno SO2 in quel punto, ecco perchè si aggiunge la “p” nella sigla SpO2.

Questo dato non coincide con la saturazione di Ossigeno a livello “arterioso” SaO2 (ovviamente preferibile come precisione) ma i due dati sono correlati tra loro quindi questo metodo è utilizzato diffusamente.

Come funziona il Pulsossimetro

Come anticipato questo tipo di strumento utilizza una tecnologia economica e consolidata e per questo lo possiamo trovare in molti prodotti consumer a prezzi abbordabili.

Esistono due metodi di tecnologie per la misurazione che portano alla realizzazione di 2 macro classi di Pulsossimetri. Vediamoli singolarmente.

Tecnologia a trasmissione

Si concretizza in sonde poste all’interno di una Clip da dito, facile e comoda da utilizzare sulle dita della mano. Questi dispositivi sono molto diffusi e li puoi trovare in farmacia o negozi on line (mi raccomando utilizza solo siti web affidabili e conosciuti).

Il principio di funzionamento è legato al comportamento della luce che attraversa i tessuti del dito inserito nella clip.

In questo caso si usa una sonda composta da due diodi led ed una fotocellula (fotodiodo). La luce viene emessa dai diodi su due lunghezze d’onda (λ) diverse, la prima nel campo del rosso (λ= 660 nm) e la seconda nel campo dell’infrarosso (λ=940 nm).

Queste due emissioni luminose attraversano sia la cute che il flusso circolatorio del dito. Dal lato opposto troviamo la fotocellula che riceve le due emissioni luminose.

L’emoglobina “legata” (con l’ossigeno) assorbe la luce in determinate lunghezze d’onda quindi conoscendo la quantità di luce iniziale e quella finale si è in grado di calcolare la saturazione dell’ossigeno.

Inoltre, considerando che con il battito cardiaco la quantità di sangue che passa nei vasi cambia periodicamente, il dispositivo è sfruttabile anche per la misura della frequenza cardiaca che viene riportata da questi dispositivi insieme all’SpO2.

Tecnologia a riflessione

Si concretizza in sonde poste all’interno di smartwatch e smartband di cui ti parlo periodicamente qui sul blog.

In alcuni casi la sonda può essere posta anche nel comparto fotocamere di alcuni smartphone.

In questa modalità la sonda misura l’intensità della luce riflessa anziché trasmessa. In questo caso i LED e il fotodiodo sono posti affiancati anziché di fronte come nel caso precedente.

I LED ed il fotodiodo devono essere posti ad una precisa distanza tra loro per avere un angolo di riflessione ottimale per la misurazione. E’ necessario inoltre che il diodo sia raggiunto sia dalle componenti di luce alla intensità minima sia alla massima. Se il fotodiodo è troppo vicino ai LED verrà saturato dalle componenti di luce continua riflessa da tutti i tessuti illuminati, viceversa allontanandoci si affievolisce l’intensità massima della luce pulsante dovuta alla variazione del sangue presente nei vasi che è proprio il valore che ci interessa.

La soluzione adottata nei migliori sensori predilige una maggiore distanza tra LED e fotodiodo, utilizzando una forte alimentazione dei LED in modo da avere più luce emessa e pertanto dei picchi più alti nella luce pulsante riflessa.

Qui sul Blog ti porto spesso le mie esperienza d’uso di molti dispositivi e, d’ora in poi, utilizzerò un Pulsossimetro da dito per confrontare i valori di SpO2 misurati dai vari device dotati di questa tecnologia ed avere quindi una “baseline” unica di controllo e confronto dei dati.

Allora cosa ne pensi? Conoscevi il principio di funzionamento di questi dispositivi? Hai altre curiosità tecnologiche da suggerirmi come approfondimento? Lascia un commento qui sotto e parliamone.