Пульсоксиметры из Китая - можно ли доверять?

[WiseLord]

Есть такие приборы - оксиметры, предназначенные для измерения степени насыщенности крови кислородом (т.н. сатурации). Недорогие варианты их выглядят как "прищепка" на палец с небольшим экраном, куда выводятся показания сатурации, ну и ещё пульса - отсюда более широкое название - пульсоксиметры.

Принцип измерения достаточно простой. С одной стороны прищепки - два светодиода - обычный красный и инфракрасный. Они зажигаются поочерёдно, просвечивая палец насквозь. С обратной стороны прищепки стоит фотодатчик (фототранзистор).

Идея заключается в том, что кровь при разном уровне насыщения кислородом по-разному поглощает световые волны разной частоты. В итоге, относительный уровень "засветки" датчика красным и инфракрасным светодиодами зависит от сатурации. При этом важна именно относительность этой зависимости, а не абсолютное значение этой освещённости датчика. Чуть подробнее и с графиками это всё описано в той же Википедии.

Тема действительно достаточно важная. Я сам в октябре переболел, практически на месяц выпав из обычного ритма жизни. Неделю температурил и кашлял дома, ещё 9 дней пролежал в больнице, ещё две недели сидел на больничном на карантине, чувствуя себя уже относительно здоровым. И вот только попав в эту ситуацию впервые столкнулся с пульсоксиметрами - раньше и не знал про такие устройства. А вот в больнице всех трижды в день обходили с ними, замеряли показания, а у кого были заниженные - заставляли дышать кислородом (такие трубочки а-ля капельницы в носу).

Так что иметь в аптечке такой прибор было бы неплохо. Вот только вопрос насчёт качества того, что продаётся на Aliexpress. А то померяешь - вроде всё хорошо по показаниям, а у тебя уже 50% лёгких пострадало (большинство болеют бессимптомно - ни кашля, не температуры, а лёгкие "убиваются" при ковиде).

На волне коронавируса в Китае стали штамповать эти приборы и продажи идут сотнями тысяч. Но вот верить ли им - большой вопрос. Если насчёт измерения пульса обычно вопросов не возникает, то во многих таких пульсоксиметрах показания насыщенности кислородом, похоже, зависят от фазы луны. А по отзывам на том же Алиэкспресс выводов не сделаешь - покупатели просто довольны тем, что что-то там на экранчике показывается.

Вот я и предлагаю попробовать взглянуть на всё это глазами радиолюбителя. Если у кого-то есть такие девайсы - вскрыть, сфотографировать, сделать какие-то выводы - может ли то, что мы видим, действительно адекватно что-то измерять.

[BlackKilkennyCat]

что там вскрыть и сфотографировать? светодиодик, фотодатчик и микроконтроллер? и что это даст? ничего...
Доверять али нельзя в принципе.
Но приобрести нормальный датчик и собрать подобный прибор самому никакого особого труда не требует, фактически, это поделка уровня "цифровой вольтметр." Почитать можно здесь: https://www.compel.ru/lib/77838

[WiseLord]

В том-то и дело, что светодиодика должно быть минимум два. Я уверен, что во многих "китайцах" может быть обычный пульсометр (светодиод + фотодатчик).

А пока продолжу по теме:

Модель - Yongrow YK-82C

Внешний вид:



Начинка:



Слева - светодиод на 2 пина, справа - трёхпиновый фотодатчик. Меня поначалу смутил этот светодиод, но потом, промерив тестером, убедился, что там их два, включенных с разной полярностью. Подключил к батарейке с резистором - так и есть, в одной полярности светится красным, в другой - ИК (глаз не видит, но через камеру смартфона - горит как бы синеньким, подобно пультам ДУ).

Снял осциллографом сигналы на этом светодиоде, с обеих ножек:



Вроде бы похоже на правду - сначала "светит" одним светодиодом (одна полярность), затем другим (другая полярность).

Казалось бы, всё хорошо, но вот что-то мне всё равно измерения не внушают доверия. Практически всё время выдаёт уровень 98-99%. Если пытаешься задержать дыхание на выходе - на показаниях никак не сказывается.

Иногда, если долго держать на пальце, показания плавно скатываются вплоть до 85%, потом так же плавно приходят в "норму" к тем же 98-99. От ритма дыхания это никак не зависит.

В общем, у меня этот девайс вызывал сильные подозрения, даже не смотря на вроде как правильный использованный принцип измерения.

[BlackKilkennyCat]

В том-то и дело, что светодиодика должно быть минимум два.

я знаю, что их два. как и фотодатчик должен реагировать на два спектра. Но как правило, один корпус. Я выразился упрощенно.

но через камеру смартфона - горит как бы синеньким

наверное, это 660 нм. Или 940 нм. Или что угодно.

вроде как правильный использованный принцип измерения.

Там ничто не указывает на правильный принцип. И невидно прошивки.
И совершенно нечем калибровать.
Единственный способ проверить достоверность сего девайса - сверка с эталонным на одном подопытном.

Насчёт задержки дыхания... не уверен, что показания должны сразу прыгнуть вниз. И, возможно, у разных человеков разное время.

Добавлено after 7 minutes 55 seconds:
ещё варианты датчиков и информация:
https://www.maximintegrated.com/en/site ... =relevancy

[WiseLord]

Ещё один экземпляр - неизвестной фирмы. На той страничке Aliexpress, где покупал, теперь другие модели, так что без ссылки.



Начинка



До светодиода камерой добраться тут сложнее, но выглядит похоже на предыдущий. Сигналы на нём:



То есть, видно, что как минимум, светодиод тоже зажигают, попеременно прикладывая разную полярность - но немного по-другому, по сравнению с предыдущим вариантом.

Этот дейвайс, несмотря на чуть меньшую цену, мне показался чуть более адекватным. На задержку дыхания вроде как реагирует, в отличие от предыдущего. Хотя опять же, не факт что это что-то значит на самом деле.

Добавлено after 7 minutes 15 seconds:
Когда только заболел в начале октября, и диагноз подтвердили, то заказывал в РБ для родителей (чтобы купить быстро) "фирменный" девайс, Beurer PO 30, по бумажкам из Германии. Цена раз в 7 дороже китайских, но хотя бы можно надеяться, что ему можно верить. Как буду у родителей в гостях, попробую сравнить эти 2 модели выше с ним, как "эталонным" показометром.