通常情況下，如果我們要分析有血液的某些信息，我們需要通過種不愉快的方式獲取血液樣本。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，就會立即告訴我們心率和血氧飽度，而且這完全是一種無創(chuàng)的方。那么，血氧儀是如何做到的呢如果你仔細(xì)看血氧儀放手指的地，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。我們的手指就蜚在 LED 燈和光電二極管之間，血氧儀會向手指發(fā)光，然后被號山一邊光電二極管所接收，并轉(zhuǎn)化為電號。如果你曾經(jīng)不小心用手指蓋手機(jī)的閃光燈，你會發(fā)現(xiàn)皮膚實上是半透明的，并且它還會在另側(cè)呈現(xiàn)紅色。因為你的血液吸收一些光，并且也透過了另一部分?？茖W(xué)家對此進(jìn)行了實驗，并且們了解到血紅蛋白（血液中攜帶氣的蛋白質(zhì)）的吸收光譜在兩種態(tài)下存在很大差異，這兩種狀態(tài)別是它的含氧狀態(tài)和非含氧狀態(tài)用一般來的話來說，這意味著它射出來的顏色會改變。雖然肉眼能分辨這些改變，但儀器能分辨并且如果使用兩種不同波長的光進(jìn)行測量，我們會發(fā)現(xiàn)差異就變更加明顯。所以，實際上血氧儀兩個 LED 燈，有一個發(fā)出紅色的光，另一個發(fā)出我們看不見紅外線。并且它們倆不是穩(wěn)定發(fā)，而是輪流閃爍，然后通過分析一側(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。如上圖所示，這是含氧血紅蛋和脫氧血紅蛋白的吸收光譜。橫標(biāo)代表的是光的波長，縱坐標(biāo)代的是摩爾吸光系數(shù)，也就是對光吸收能力。紅色線代表的是含氧紅蛋白，而藍(lán)色線代表脫氧血紅白。我們可以看到，在最左側(cè)紅的區(qū)域，含氧血紅蛋白吸收這種長的能力比脫氧血紅蛋白弱。但著波長的增長，到了最右側(cè)紅外時，情況發(fā)生了翻轉(zhuǎn)，含氧血紅白實際上吸收的光比脫氧血紅蛋多一點。但是，我們的手指不只血液，還有皮膚、骨頭和指甲等他東西，所以單靠光怎么可能準(zhǔn)告訴我們血氧飽和度呢？我們的液不只是停留在手指上，它會根心臟的跳動而脈動。因此，通過量的信號分析，脈搏血氧儀內(nèi)的處理器可以隔離它接收到的信號脈沖成分，并忽略所有非血液信。這將告訴我們心率，并確定含血紅蛋白的百分比。但是我們應(yīng)知道，這些設(shè)備都不是完美的。某些情況下，他們可能會給出錯的讀數(shù)，比如一氧化碳中毒的情。對于血氧儀來說，攜帶一氧化的血紅蛋白與攜帶氧氣的血紅蛋相同。本文來自微信公眾號：萬經(jīng)驗 （ID：UR4351），作者：Eugene Wang
