07.04.2024

Sairaanhoitajan on tärkeää osata arvioida eri mittalaitteiden näyttämien tulosten tarkkuutta ja luotettavuutta. Virheelliset mittaustulokset voivat johtaa vääriin hoitotoimiin.

 

Sairaanhoitajilta vaaditaan kriittisyyttä erilaisten mittalaitteiden näyttämää kohtaan. Kannattaa samaan aikaan tarkkailla potilasta ja sairauden oireita: esimerkiksi sitä, onko potilas kuumeisen oloinen, jos kuumemittari näyttää korkeaa lämpötilaa. Vaaka voi helposti näyttää jopa kymmenen kiloa liikaa tai liian vähän.

Nykyään myydään edullisia mittalaitteita, joista monia voi hyvin käyttää myös ammattikäytössä. Toisaalta on mittauksia, joissa ehdottomasti tulee käyttää tarkkoja kalliimpia ja parempia laitteita.

 

Lämpötilan mittaus on yksi yleisimmistä mittauksista

Lämpötilan mittaus potilaalta on yleisin. Perinteinen elohopean lämpölaajenemiseen perustuva kuumemittari on pääosin poistettu terveydenhuollon käytöstä, koska elohopea on myrkyllistä. Elohopeamittari oli myös kiireiseen tilanteeseen liian hidas.

Nykyään käytetään pääsääntöisesti sähköiseen mittaamiseen perustuvia nopeita ja luotettavia mittareita. Lämpötilan mittaus Pt100-platinavastusanturilla nelijohdinkytkennällä on yksi tarkimpia tapoja mitata fysikaalisia suureita. Muutkin lämpötila-anturit antavat riittävän tarkkoja ja luotettavia mittaustuloksia.

 

Digitaalinen kuumemittari perustuu lämpösähköiseen ilmiöön

Digitaalisen kuumemittarin toiminta perustuu hyvin yksinkertaiseen fysikaaliseen ilmiöön: resistanssin lämpötilariippuvuuteen. Lämpötilan noustessa metallin resistanssi nousee. Kuumemittari mittaakin hyvin yksinkertaisesti aiemmin aina termistorin resistanssia. Nykyään on mahdollista käyttää myös termoparia, jolloin mitataan termoparin jännite-eroa.

 

 

Termoparin toimintaperiaate perustuu toiseen yksinkertaiseen fysikaaliseen ilmiöön. Kun kaksi eri metallia liitetään, liitoskohdassa syntyy lämpötilasta riippuva jännite-ero, joka sitten mitataan. Mittarin täytyy olla hyvinkin herkkä, koska jännite on todella pieni: K-tyypin termoparilla vain 41 µV/°C.

 

Korvakuumemittari mittaa lämpösäteilyä

Mikäli mittaustulos halutaan kuitenkin todella nopeasti, ei ole aikaa odotella termistorin lämpenemistä. Silloin lämpötilan mittaukseen käytetään infrapunakuumemittaria, joka mittaa kehon lämpösäteilyä.

Lämpösäteilyn mittaamiseen liittyy kuitenkin haasteita. Jos lämpösäteily mitataan korvasta, korvakuumemittari on suunniteltu mittaamaan lämpösäteily tärykalvoilta. Jos mittapäätä ei työnnetä korvakäytävään riittävän syvälle ja lämpösäteily mitataankin korvakäytävästä, mittaustulos onkin todellista hieman alhaisempi.

 

Otsakuumemittari antaa virheellisen tuloksen otsan ollessa kylmä

Toinen tapa mitata lämpösäteily on otsakuumemittari. Sen käyttöön liittyy vielä suuremman mittausvirheen mahdollisuus.

 

 

Korona-aikaan ostin otsakuumemittarin ja mittailin kuumetta, koska epäilin mahdollisesti sairastuneeni koronaan. Muistan mitanneeni kuumeen edellisinä päivinä eikä minulla ollut kuumetta. Yhtenä päivänä olin juuri tullut polkupyörällä kotiin ja heti mittasin kuumeen ja sehän näytti x7,8 astetta. Ajattelin minulle nousseen kuumeen. Kohta tajusin ongelman ja mittasin uudelleen.

Päättelin, että mittarihan oli näyttänyt 27,8 astetta, en vain ollut lukenut näyttöä ajatuksella. Mittari näyttää vääriä lukemia, jos otsa on ulkoilun jäljiltä kylmä. Ilmeisesti kuumemittari toimii luotettavasti vain, kun on ollut jonkun aikaa sisätiloissa lämpimässä.

 

Korvakuumemittari voi joskus vioittua

Eräässä tilanteessa sairaalaosastolla korvakuumemittari näytti muutaman asteen todellista korkeampaa lukemaa. Hoitaja kirjasi mittarin näyttämän lukeman potilastietojärjestelmään ja konsultoi lääkäriä.

Lääkäri tuli pian paikalle tutkimaan potilasta. Toinen vuorossa oleva hoitaja pohti, voisiko mittari kuitenkin olla epäkunnossa ja näyttää väärää lukemaa. Hän tunsi olonsa täysin terveeksi ja hänellekin mittari näytti lämpötilaksi 39 astetta korvakäytävästä mitattuna.

Yksi tapa tarkastaa mittaustuloksen oikeellisuus perinteisellä digitaalisella kuumemittarilla on mitata vertailun vuoksi toisenkin henkilön ruumiinlämpö, sairaalassa esimerkiksi hoitajan. Mittaamalla kuumeen oireettomalta voi saada varmistettua mittarin näyttävän todennäköisesti oikein.

Jossain tapauksissa voi olla hyvä testata vertailumittauksin, onko mittari ehjä. Tämä toteutuukin hienosti, jos esimerkiksi sairaalaosastolla yksi tekee kaikki illan mittaukset samalla kertaa esimerkiksi iltavuoron aikana.

Tällöin voidaan vertailla, mitä lukemia mittari näyttää muilla potilailla ja sen perusteella voidaan arvioida mittarin näyttävän todennäköisesti oikein. Jos mittari näyttää jokaisella mittauskerralla väärin, puhutaan systemaattisesta virheestä.

 

Potilasturvallisuus voi vaarantua ruumiinlämpötilan mittauksissa

Uutiskuvissa näimme, kuinka esimerkiksi Kiinassa ihmisiltä mitattiin kuume otsasta koronapandemian aikaan otsakuumemittarilla, kun he olivat tulleet ulkoa. Tällaisessa tilanteessa otsa on voinut jäähtyä ulkona. Siksi kuumemittari näyttää virheellisesti normaalia ruumiinlämpötilaa kuumeisellekin potilaalle.

Toisaalta taas jos kuumemittari näyttää virheellisesti liian suurta lukemaa, potilaan hypotermia voi jäädä havaitsematta. Hypotermia on vakava lämmönsäätelyn häiriö, johon voi pahimmillaan kuolla.

Myös leikkauksen aikaista hypotermiaa esiintyy. Potilaita voidaankin pitää eri keinoin lämpimänä leikkauksen aikana. Jos potilas taas on normaalilämpöinen ja mittari näyttää kuumetta, hän voi saada turhaan kuumetta alentavia lääkkeitä.

Kosketukseton otsakuumemittari tarjoaa potilasturvallisuutta suhteessa kosketusteitse tarttuvien tautien leviämisen ehkäisemiseen. Potilasturvallisuus voi vaarantua, jos samoja mittareita käytetään eri potilailla desinfioimatta välillä, kun potilaat mahdollisesti sairastavat tarttuvia tauteja. Korvakuumemittari on lähes yhtä hyvä tässä suhteessa, mutta otsakuumemittari on nopeampi.

 

Vaaka tulee kalibroida kalibrointi säännöllisesti

Vaa’an toimintaperiaate perustuu usein venymäliuska-anturiin. Kun painoa on enemmän, painon vaikutuksesta jousi venyy tai taipuu. Jouseen kiinnitetty venymäliuska-anturi venyy tai toisella puolella menee kasaan jousen mukana. Kun venymäliuska-anturi venyy, sen resistanssi muuttuu ja resistanssi voidaan mitata sähköisesti.

Venymäliuska-anturiin perustuva vaaka tarvitsee säännöllistä kalibrointia. Hoitoalalla kuitenkin usein käytetään vaakoja, joita ei ole kalibroitu. Ne eivät ole kalibroitavissa vaan itse asiassa kyseessä ovat kuluttajille tarkoitetut edulliset laitteet eivätkä lainkaan sairaalaympäristöön suunnitellut.

Vaaka on luotettava ja tarkka mutta koska sen toiminta perustuu hyvin pitkälti elektroniikkaan, mittaustarkkuus huononee, kun kalibroinnista kuluu aikaa. Tarkkuusvaaka toimii kalibroinnin suhteen eri lailla. Vaakaa ei lähetetä kalibroitavaksi. Se sisältää sisäisesti kalibrointipunnuksen: laite aina käynnistyessään kalibroi itsensä kalibrointipunnuksen avulla. Näin voidaan olla aina varmoja, että vaaka näyttää oikein. Tällaisia vaakoja käytetään yleisesti esimerkiksi lääkeaineiden punnitukseen, kun ainesosat on määriteltävä tarkasti. Laitteen unohduttua jostain syystä päälle kahdeksi tunniksi, vaaka kalibroi itse automaattisesti uudelleen.

 

Potilaskohtaisen vaa’an käyttö on suositeltavaa

Punnitus ei ole siis erityisen haastavaa mittaustekniikan osalta, mutta laadukkaat ja luotettavat vaa’at ovat usein kalliita ja vaativat säännöllistä kalibrointia. Jos kalibrointia ei ole mahdollista tehdä ja halutaan tietää potilaan painon muutoksista, olisi paras käyttää aina samaa vaakaa. Näin siksi, että eri vaa’at näyttävät eri lukemia, jos niitä ei ole kalibroitu.

Sairaanhoitajien opinnoissa usein painotetaan punnituksen merkitystä ravitsemustilan seuraamiseksi. Lääkäri näyttää kuitenkin olevan kiinnostunut punnitustuloksesta selvittäessään, onko sydämen vajaatoiminnasta kärsivän potilaan lääkehoito onnistunut. Näin hän haluaa selvittää, onko potilaan keuhkoihin kertynyt nestettä.

 

 

On siis erityisen tärkeää hoitajana ottaa punnitus sekä riittävän tarkan ja luotettavan vaa’an käyttö vakavasti. Väärää ja epäluotettavaa punnitustulosta on turha kirjata potilastietojärjestelmään, koska se ei ole käyttökelpoinen.

Toisaalta potilaita on erikuntoisia. Osa potilaista kävelee ja heidät voidaan punnita lattiavaa’alla. Osa potilaista pystyy istumaan, jolloin heidät voidaan punnita vaakatuolilla. Osa potilaista taas on jo vuodepotilaita, joten heidät punnitaan nosturiin kiinnitettävällä vaa’alla. Potilas tulisikin punnita aina varmasti oikein ja luotettavasti näyttävällä vaa’alla. Vaaka vaihtuu toiseksi joka tapauksessa, kun potilaan toimintakyky muuttuu.

 

Potilasturvallisuus voi vaarantua ruumiinpainon mittauksissa

Jos vaaka näyttää liian korkeaa lukemaa, potilasturvallisuus voi vaarantua, koska ei riittävän ajoissa huomata potilaan vajaaravitsemusta. Se voi iäkkäillä johtaa nopeasti tilan heikkenemiseen ja kuolemaan. Toisaalta normaalipainoisella liian korkea lukema voi johtaa tarpeettomaan laihduttamiseen tai aterioiden väliin jättämiseen.

Huomattavasti tärkeämpi potilasturvallisuuskysymys koskee tilannetta, jossa vaaka näyttää liian pientä lukemaa. Potilasturvallisuus voi vakavasti vaarantua, jos nopea painonnousu esimerkiksi äkillisessä sydämen vajaatoiminnassa jää huomaamatta.

Äkillinen sydämen vajaatoiminta vaatiikin usein nopeaa reagointia ja hoidon aloittaa usein ensihoito. Jos taas potilastietojärjestelmään syötetyt arvot vaihtelevat kiloja ilman logiikkaa, tulosten uskottavuus on kyseenalainen.

Usein lääke annostellaan potilaan painon mukaan. Esimerkiksi lapsipotilaalla, jos vaaka on näyttänyt väärää lukemaa, voi potilasturvallisuus vakavasti vaarantua liian  suureksi annostellun lääkemäärän vuoksi. Annostus voi jäädä tarpeeseen nähden liian pieneksikin. Tällöinkin on vaarana potilasturvallisuuden vakava vaarantuminen.

 

Non-invasiivinen verenpaineen mittaus on arkipäivää potilastyössä

Verenpaine mitataan usein käyttäen venymäliuska-anturia. Toimintaperiaate on, että paine aiheuttaa ensin palkeessa liikkeen, joka mitataan käyttäen venymäliuska-anturia. Verenpaineen mittauksessa, jos halutaan tietää mieluummin verenpaineen mahdollinen nousu tai lasku verrattuna edellisiin mittauksiin, on aina käytettävä samaa mittaria.

Jos mittaus tehdään hoitajan mittarilla, on mittarin oltava kalibroitu ja mieluummin ammattikäyttöön tarkoitettu ja kliinisesti validoitu. Tosin kliininen validointi näyttää enemmän nostavan hintaa kuin parantavan luotettavuutta. Usein validoimatonkin mittari antaa riittävän luotettavan mittaustuloksen.

 

 

Verenpaineen mittauksessa, jos mittari näyttää liian korkeaa lukemaa, potilasturvallisuus voi vaarantua. Näin siksi, että hypotensio saattaa jäädä huomaamatta. Se saattaa johtua esimerkiksi kuivumisesta, jota pitää hoitaa nesteytyksellä.

Jos verenpainemittari näyttää liian alhaista lukemaa, potilasturvallisuus voi vaarantua, koska hypertensio voi jäädä huomaamatta. Kohonnut verenpaine on suurin aivoverenkiertohäiriön riskitekijä. Korkea verenpaine altistaa aivoinfarktille ja aivoverenvuodolle, jotka voivat johtaa potilaan kuolemaan.

Jos verenpainemittari näyttää liian korkeaa lukemaa, vaikka verenpaine todellisuudessa on normaali, se voidaan virheellisesti aloittaa verenpainelääkitys. Sitä ei kuitenkaan tule aloittaa, jos verenpaine on normaali.

 

Potilaan kliininen tila varmistaa tuloksen

Potilaan tutkimisessa käytettävät yksinkertaiset mittalaitteet eivät ole aina kovin luotettavia tai tarkkoja. Siksi potilaan kliinisen tilan tarkkaa tutkimusta tarvitaan. Joihinkin mittauksiin  liittyy enemmän sudenkuoppia, kun taas joissain mittauksissa mittalaite antaa todennäköisesti hyvinkin tarkan ja luotettavan tuloksen.

Mittaustekniikan pohdinnassa saatiin selville, että potilaan kuumeen tai ruumiinlämpötilan mittaaminen on yksi niitä helpoimmista mittauksista, mutta mittalaitteiden kanssa tulee olla tarkka. Jos hoitaja ei ymmärrä kuumemittarin toimintaperiaatetta, potilastietojärjestelmään saatetaan kirjata virheellisiä mittaustuloksia. Lisäksi on muistettava lämpösäteilyyn perustuvan ruumiinlämpötilan mittauksen sudenkuopista.

Jos käytössä on edullisia supermarket-tason vaakoja, potilastietojärjestelmään kirjataan pahimmillaan aivan vääriä lukemia. Ei ole lainkaan uskottavaa väittää, että iäkkään potilaan paino vaihtelee useita kiloja suuntaan ja toiseen viikon välein. Toisaalta on muistettava kalibroinnin tärkeys.

Teknologian lisääntyminen hoitotyössä tuo uudenlaisia haasteita. Täytyy pystyä arvioimaan mittalaitteiden luotettavuutta, kun ehkä aiemmin ratkaisevaa oli kliinisen tutkimuksen tekevän hoitotyön ammattilaisen ammattitaito ja kokemus.

Vaikka hoitohenkilökunnan avuksi onkin tuotu teknologiaa, nyt sitä käyttävien hoitajien ammattitaito korostuu eri tavalla. Nyt tarvitaan myös tekniikan tuntemusta ja tarkkaa potilaan kliinisen tilan muuta seurantaa muiden taitojen lisäksi.

 

 

Lähteet

 

Bäcklund, M. & Lindgren, L. 1997. Potilaiden lämmittäminen leikkauksen aikana kannattaa. Lääketieteellinen Aikakauskirja Duodecim. Viitattu 23.9.2023 https://www.duodecimlehti.fi/duo70179

Electrical4U 2020. Strain Gauge: Working Principle & Diagram. Electrical4U. Viitattu 23.9.2023. https://www.electrical4u.com/strain-gauge

Electrical4U 2021.Temperature Coefficient of Resistance (Formula and Examples). Viitattu 23.9.2023. https://www.electrical4u.com/temperature-coefficient-of-resistance/

Electrical4U 2023a. Radiation Pyrometer: A Non-Contact Temperature Sensor. Viitattu 23.9.2023. https://www.electrical4u.com/radiation-pyrometer-types-working-principle/

Electrical 4U 2023b. Thermocouple: A Simple and Versatile Temperature Sensor. Viitattu 23.9.2023. https://www.electrical4u.com/thermocouple/

Omega Engineering 2023a. Measurement of Pressure. Viitattu 23.9.2023. https://www.omega.co.uk/literature/transactions/volume3/pressure.html

Omega Engineering 2023b. Strain Gauges. Viitattu 23.9.2023. https://www.omega.com/en-us/resources/strain-gages

Saarelma, O. 2022. Hypotermia. Helsinki: Duodecim. Viitattu 23.9.2023. https://www.terveyskirjasto.fi/dlk00223

Tampereen yliopistosairaala 2023. Aivoverenkiertohäiriöt ja kohonnut verenpaine. Tampere: Pirkanmaan sairaanhoitopiiri. Viitattu 23.9.2023. https://www.tays.fi/fi-FI/Ohjeet/Hoitoohjeet/Aivoverenkiertohairiopotilaan_ohjaus/Aivoverenkiertohairiot_ja_kohonnut_veren(76710)

Tarvasmäki, T. 2021. Sydämen äkillinen vajaatoiminta. Helsinki: Lääketieteellinen Aikakauskirja Duodecim. Viitattu 23.9.2023. https://www.duodecimlehti.fi/duo16372