血氧儀的作用原理

Callejon

通常情況下,，如果我們要分析有關(guān)血液的某些信息,，我們需要通過各種不愉快的方式獲取血液樣本,。但是,，如果我們想要知道血氧情況,，我們只需要將手指伸進(jìn)儀器中,，它就會立即告訴我們心率和血氧飽和度,，而且這完全是一種無創(chuàng)的方式,。那么，血氧儀是如何做到的呢,？

, M# y/ @  m9 t. v如果你仔細(xì)看血氧儀放手指的地方,，你會發(fā)現(xiàn)一個閃爍的 LED 燈，而在 LED 燈的對面是光電二極管,。我們的手指就放在 LED 燈和光電二極管之間,，血氧儀會向手指發(fā)光，然后被另一邊的光電二極管所接收,，并轉(zhuǎn)化為電信號,。

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; F5 j; l! J* T1 i& d0 N如果你曾經(jīng)不小心用手指蓋住手機(jī)的閃光燈,，你會發(fā)現(xiàn)皮膚實(shí)際上是半透明的，并且它還會在另一側(cè)呈現(xiàn)紅色,。因?yàn)槟愕难�液吸收了一些��,，并且也透過了另一部分光�,？茖W(xué)家對此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),，并且他們了解到血紅蛋白（血液中攜帶氧氣的蛋白質(zhì)）的吸收光譜在兩種狀態(tài)下存在很大差異，這兩種狀態(tài)分別是它的含氧狀態(tài)和非含氧狀態(tài),。

用一般來的話來說,，這意味著它投射出來的顏色會改變。雖然肉眼不能分辨這些改變,，但儀器能分辨,。并且如果使用兩種不同波長的光來進(jìn)行測量，我們會發(fā)現(xiàn)差異就變得更加明顯,。所以,，實(shí)際上血氧儀有兩個 LED 燈，有一個發(fā)出紅色的光,，另一個發(fā)出我們看不見的紅外線,。并且它們倆不是穩(wěn)定發(fā)光，而是輪流閃爍,，然后通過分析另一側(cè)光電二極管接收到的光信號,，我們就可以準(zhǔn)確判斷出血氧飽和度。
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如上圖所示,，這是含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的吸收光譜,。橫坐標(biāo)代表的是光的波長，縱坐標(biāo)代表的是摩爾吸光系數(shù),，也就是對光的吸收能力,。紅色線代表的是含氧血紅蛋白，而藍(lán)色線代表脫氧血紅蛋白,。我們可以看到,，在最左側(cè)紅光的區(qū)域，含氧血紅蛋白吸收這種波長的能力比脫氧血紅蛋白弱,。但隨著波長的增長,，到了最右側(cè)紅外線時，情況發(fā)生了翻轉(zhuǎn),，含氧血紅蛋白實(shí)際上吸收的光比脫氧血紅蛋白多一點(diǎn),。
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% r% x0 W3 f5 u& P但是，我們的手指不只有血液,，還有皮膚,、骨頭和指甲等其他東西,，所以單靠光怎么可能準(zhǔn)確告訴我們血氧飽和度呢？我們的血液不只是停留在手指上,，它會根據(jù)心臟的跳動而脈動,。因此，通過少量的信號分析,，脈搏血氧儀內(nèi)的微處理器可以隔離它接收到的信號的脈沖成分,，并忽略所有非血液信號。這將告訴我們心率,，并確定含氧血紅蛋白的百分比,。
* a: e" _% s  ^; M9 B: S' f6 y但是我們應(yīng)該知道，這些設(shè)備都不是完美的,。在某些情況下,，他們可能會給出錯誤的讀數(shù)，比如一氧化碳中毒的情況,。對于血氧儀來說,，攜帶一氧化碳的血紅蛋白與攜帶氧氣的血紅蛋白相同,。
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萬象經(jīng)驗(yàn)

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手機(jī)下載個軟件就可以血氧