工作原理

最初的一臺(tái)血氧飽和度儀由Millikan在20世紀(jì)40年代開發(fā)。它監(jiān)測動(dòng)脈中攜帶氧的血紅蛋白與不攜帶氧的血紅蛋白的比例。典型的血氧飽和儀帶有兩個(gè)發(fā)光二極管。這兩個(gè)發(fā)光二極管面向病人的待測部位 - 通常是指尖或耳垂。一只二極管釋放波長為660納米的光束，另一只釋放905,910或者940納米。含氧的血紅蛋白對(duì)這兩種波長的吸收率與不含氧的差別很大。利用這個(gè)性質(zhì)，可以計(jì)算出兩種血紅蛋白的比例。測試的過程通常不需要從病人身上抽血。通常的血氧儀出售也可以顯示病人的脈搏。按照Beer-Lambert定律，比值R/IR與動(dòng)脈血氧飽和度(SaO2)的函數(shù)關(guān)系應(yīng)為線性關(guān)系，但由于生物組織是一種強(qiáng)散射、弱吸收、各向異性的復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)〔2～4〕，不完全符合經(jīng)典的Beer-Lambert定律，因而導(dǎo)致了表達(dá)紅光和紅外光吸光度相對(duì)變化測量值(R/IR值)，與動(dòng)脈血氧飽和度(SaO2)之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型建立困難。只能通過實(shí)驗(yàn)的方法來確定R/IR與SaO2的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即定標(biāo)曲線。大多數(shù)脈搏血氧儀出售生產(chǎn)廠家都以實(shí)驗(yàn)方法獲取經(jīng)驗(yàn)定標(biāo)曲線以完成產(chǎn)品出廠前的預(yù)定標(biāo)。