Измерь здоровье

Диагностировать, контролировать и лечить заболевание без медицинских приборов невозможно. И многие из них уже давно стали не только атрибутами медицинских учреждений, но и вошли в наш с вами повседневный быт. В этой статье мы продолжим рассказывать о технике, с которой должен уметь обращаться каждый, кто заботится о своем здоровье. И остановимся в этот раз на термометрах, пульсоксиметрах и тонометрах. Кто их придумал? Как они работают? И какие правила нужно помнить при их использовании?

Термометр

Термометр (греч. θέρμη «тепло» + μετρέω «измеряю») — прибор, предназначенный для измерения температуры. Свое второе название — градусник — он получил именно за то, что показывает единицы исчисления температуры — градусы.

Кто изобрел термометр?

К созданию термометра, каким мы знаем его сегодня, приложили руку многие ученые. В 1597 году Галилео Галилей сконструировал так называемый термоскоп для изучения принципа изменения уровня воды в трубке при нагревании и охлаждении. Конечно, термоскоп больше затрагивал область физических экспериментов, чем медицины, но начало было положено.

Одним из создателей медицинского термометра был итальянский врач Санторио. Он первым определил, что у здорового человека должна быть постоянная температура тела. В 1626 году Санторио впервые с помощью прибора измерил температуру у больного. Однако термометр Санторио был все еще несовершенен: он был довольно большим и неточным, а пользовались им из-за большого размера вне помещения.

Помимо этого, для приборов того времени еще не было создано общей температурной шкалы, и разные термометры демонстрировали разные цифры, сравнить которые было трудно.

Решить эти проблемы в начале XVIII века удалось Даниэлю Фаренгейту, мастеру–стеклодуву из Голландии. Термометр Фаренгейта был значительно меньше, чем термометр Санторио, и лег в основу производства современного прибора. В качестве расширяющегося тела Фаренгейт употреблял сначала спирт, а с 1714 года ртуть. Также была сформирована шкала измерения Фаренгейта, которая и сейчас популярна в США и Великобритании. Именно он упоминается в названии известного романа Рэя Брэдбери —«451 градус по Фаренгейту». В произведении описывается антиутопическое будущее, где книги запрещены и сжигаются «пожарными». А название книги объясняется в эпиграфе: «451 градус по Фаренгейту — температура, при которой воспламеняется и горит книжная бумага».

В 1742 году шведским астрономом, геологом и метеорологом Андерсом Цельсием была создана и другая, более привычная нам шкала, также получившая имя своего изобретателя – шкала Цельсия. Позже она была включена в метрическую систему и постепенно стала использоваться практически во всем мире.

Как работает термометр?

В основе традиционных жидкостных термометров лежит свойство теплового расширения жидкости. При нагревании жидкость в «шарике» термометра расширяется и двигается вверх по капиллярной трубке в случае повышения температуры или наоборот — вниз при ее снижении, когда жидкость сжимается. В качестве рабочего вещества в термометре обычно используются ртуть, спирт, толуол и другие жидкости с высоким коэффициентом теплового расширения.

Помимо жидкостных термометры бывают электронными и инфракрасными (бесконтактными). Электронные из-за точности измерения сегодня часто используются в медицинских целях, инфракрасные — в промышленности из-за почти мгновенной скорости отражения результата.

Электронные термометры, предназначенные для медицинских целей, измеряют температуру с помощью встроенного датчика и отображают результат на цифровом дисплее. Они могут быть ушными, лобными или использоваться ректально. Электронные термометры более безопасны, чем ртутные, так как при их повреждении отсутствует риск утечки токсичного вещества.

Инфракрасные термометры, также известные как бесконтактные, измеряют температуру тела, улавливая инфракрасное излучение от кожи. Такие градусники стали особенно популярны во время пандемии короновируса, и не случайно. Они удобны для быстрого, почти мгновенного измерения температуры. Но при этом для получения точного результата требуется соблюдать некоторые условия. Например, кожа в том месте, где проходит измерение, должна быть сухой. Кроме того, на результат измерений такого термометра может влиять температура окружающей среды.

На сегодняшний день существует множество вариаций термометра. Существуют даже термометры в виде наклеек. Принцип такого градусника основан на использовании термочувствительного материала — жидких кристаллов, которые меняют свою окраску при изменении температуры. Чтобы получить результат измерения, наклейку оставляют на коже в течение 15-20 секунд. Такое устройство предназначено в первую очередь для детей: градусник-наклейка не содержит ртути, стекла, спирта, его производят в виде забавных животных или героев мультфильмов.

Тонометр

Следить за артериальным давлением важно не только тем, у кого есть проблемы с сердцем и сосудами, а всем, кто заботится о здоровье. Помогает в этом тонометр (сфигмоманометр) — медицинский прибор, предназначенный для измерения артериального давления.

Кто изобрел тонометр?

Первым прототипом тонометра выступал ртутный манометр, который соединялся с канюлей (тупоносной иглой), вводимой в артерию. Устройство изобрел французский врач Жан Луи Мари Пуазейль, первое его применение было зафиксировано в 1828 году. Однако измерить давление таким прибором мог только высококвалифицированный врач.

В 1896 году Сципионе Рива-Роччи представил другой метод измерения кровяного давления без введения канюли в артерию — механический тонометр. Прибор, изобретенный им, был прост в применении и безопасен для пациента. Он выглядел почти как современные тонометры: резиновый полый мешок, расположенный в манжете из нерастяжимого материала, обхватывал плечо и накачивался «грушей».

Принцип действия механического тонометра основан на определении на слух сердечных шумов. На руку надевается манжета, в нее накачивается грушей воздух до пережатия артерии. Затем воздух постепенно спускают и при помощи медицинского стетоскопа фиксируют появление характерных звуков, которые медики называют «тонами Короткова». Это звуки, которые появляются, когда кровь проходит через частично пережатую артерию. Их открыл и описал русский врач Николай Сергеевич Коротков в 1905 году. В момент их появления фиксируются показатели манометра, который внешне напоминает часы со стрелкой и шкалой, на которую нанесены показателями давления, и является составной частью прибора. Различить «тоны Короткова» несложно, но все же для этого нужна некоторая подготовка. Поэтому обычному человеку трудно сходу воспользоваться таким способом, да и стетоскоп есть под рукой не всегда. И хотя медики-профессионалы предпочитают часто именно такой тонометр, для домашнего использования все же больше подходит автоматическая модель.

Первая автоматическая модель тонометра была выпущена в 1965 году. А создал ее американский терапевт Сеймур Лондон, который заменил стетоскоп на микрофон, улавливающий тоны, а вместо «груши» применил компрессор для нагнетания давления. Таким образом новый прибор сам накачивал манжету и «слушал» тоны, определяя давление. Чтобы воспользоваться таким устройством, специальные медицинские навыки уже были не нужны.

Как применять тонометр?

О практическом применении тонометра редакции портала «Поиск» рассказал врач кардиолог-реаниматолог палаты интенсивной терапии кардиологического отделения БСМП им Семашко Алексей Тимошенко. По его словам, в первую очередь следить за давлением нужно:

• тем, у кого уже есть гипертония (повышенное давление);
• тем, у кого повышен риск развития гипертонии. К такой категории относятся, те, кто имеет следующие факторы риска: пожилой возраст, лишний вес, гипертоническую наследственность, повышенные показатели содержания холестерина в крови, а также вредные привычки в виде курения и малоподвижного образа жизни;
• беременным;
• при сахарном диабете, болезнях почек и сердца;
• спортсменам.

Чтобы правильно измерить давление, нужно придерживаться определенных правил.

• В первый раз измерьте давление на обеих руках. В дальнейшем измеряйте на той руке, где показания обычно выше.
• Перед измерением отдохните 5-10 минут в спокойной обстановке. Сядьте удобно, спина прямая, ноги не скрещены. Руку положите на стол ладонью вверх, на уровне сердца.
• Манжета тонометра должна быть надета чуть выше локтя и закреплена плотно, но не туго — чтобы палец проходил между рукой и манжетой.
• Накачайте манжету и медленно спускайте воздух, следя за цифрами. Запишите показатели систолического (верхнее) и диастолического (нижнее) артериального давления. Важно: измерьте давление 2-3 раза с перерывом в пару минут и возьмите среднее из двух последних результатов — так точнее. Разница между показаниями на разных руках не должна быть больше 10 единиц. Если разница больше, обратитесь к врачу.

Стоит помнить, что на показания давления влияют телодвижения во время измерения, положение руки и даже наличие татуировок.

Какой же тонометр выбрать для домашнего использования?

Существуют следующие виды тонометров:

• автоматические: самые простые. Манжеты надеваются на плечо (такие приборы точнее) или на запястье (менее точные);
• полуавтоматические: нужно накачивать манжету самому;
• механические: самые точные, но сложные в использовании.

Помимо этого, в последнее время стали популярны «умные» часы для измерения давления. Такие устройства удобны, но далеко не всегда способны замерить артериальное давление без погрешностей, так как в них используются другие датчики, менее точные, чем в тонометрах.

Пульсоксиметр

Уровень насыщения крови кислородом часто наравне с температурой, частой пульса, артериальным давлением и частотой дыхания относят к пяти жизненно важным показателям. Кислород необходим для работы всех органов и систем человека. Если уровень кислорода падает, это может привести к серьезным проблемам со здоровьем, таким как:

• нарушение работы мозга: головные боли, головокружение, спутанность сознания;
• проблемы с сердцем: учащенное сердцебиение, боли в груди;
• общая слабость и быстрая утомляемость.

Контроль уровня кислорода особенно важен для людей с заболеваниями дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Для измерения этого показателя служит небольшой, но очень полезный медицинский прибор — пульсоксиметр. Он, как и инфракрасный термометр, многим из нас стал хорошо знаком в период пандемии. Пульсоксиметр позволяет быстро оценить ситуацию и при необходимости обратиться за медицинской помощью.

Кто придумал пульсоксиметр и как он устроен?

Пальцевой пульсоксиметр был изобретен в 1974 году японским инженером Такуо Аояги, который хотя и не получил Нобелевскую премию 2013 года, был на нее номинирован за изобретение технологии, лежащей в основе прибора.

Принцип работы пульсоксиметра основан на способности гемоглобина поглощать световые волны определенной длины. Когда свет проходит через ткани, часть его поглощается оксигемоглобином (гемоглобин, связанный с кислородом), а часть — дезоксигемоглобином (восстановленный гемоглобин). Измеряя разницу в поглощении света с разной длиной волны, можно определить степень насыщения крови кислородом.

Как пользоваться пульсоксиметром?

Разобраться в том, как правильно и при каких обстоятельствах использовать прибор, нам помогла Елена Шураева, врач-терапевт, член Российского Научного медицинского общества терапевтов, председатель Коалиции Здоровья БРИКС. Вот ее советы:

• устройтесь поудобнее, расслабьтесь. Рука должна располагаться на уровне сердца и оставаться неподвижной;
• наденьте пульсоксиметр на палец (обычно указательный или средний). Прибор должен плотно прилегать, но не сдавливать палец. Если на ногтях есть лак, лучше его снять заранее;
• не разговаривайте и не двигайте рукой, пока идет измерение — около 25 секунд;
• после проведения замеров на дисплее отобразится уровень кислорода в крови (SpO2) в процентах и частота пульса. Запишите результаты.

Норма SpO2 — 95-99%. Если показания ниже, стоит обратиться к врачу.

Помимо собственно проблем с кровообращением, на точность проведенных измерений могут повлиять и внешние факторы:

• холодные руки (например, если человек только что пришел с мороза или вымыл руки холодной водой);
• темный лак для ногтей;
• яркий свет.

Многие «умные» часы также умеют измерять SpO2. Это удобно для постоянного мониторинга, но стоит помнить: точность таких измерений может быть ниже, чем у медицинских пульсоксиметров.

И помните: медицинские приборы — хорошие помощники в контроле нормы показателей, но не заменят приема у специалиста. Регулярно посещайте врача, чтобы вовремя выявить отклонения и получать необходимые врачебные рекомендации.

Валерия Стопичева