簡介:通常情況下,如果我們分析有關血液的某些信,我們需要通過各種不快的方式獲取血液樣本但是,如果我們想要知血氧情況,我們只需要手指伸進儀器中,它就立即告訴我們心率和血飽和度,而且這完全是種無創(chuàng)的方式。那么,氧儀是如何做到的呢?果你仔細看血氧儀放手的地方,你會發(fā)現一個爍的 LED 燈,而在 LED 燈的對面是光電二極管。我們的手指放在 LED 燈和光電二極管之間,血氧儀會手指發(fā)光,然后被另一的光電二極管所接收,轉化為電信號。如果你經不小心用手指蓋住手的閃光燈,你會發(fā)現皮實際上是半透明的,并它還會在另一側呈現紅。因為你的血液吸收了些光,并且也透過了另部分光??茖W家對此進了實驗,并且他們了解血紅蛋白(血液中攜帶氣的蛋白質)的吸收光在兩種狀態(tài)下存在很大異,這兩種狀態(tài)分別是的含氧狀態(tài)和非含氧狀。用一般來的話來說,意味著它投射出來的顏會改變。雖然肉眼不能辨這些改變,但儀器能辨。并且如果使用兩種同波長的光來進行測量我們會發(fā)現差異就變得加明顯。所以,實際上氧儀有兩個 LED 燈,有一個發(fā)出紅色的光另一個發(fā)出我們看不見紅外線。并且它們倆不穩(wěn)定發(fā)光,而是輪流閃,然后通過分析另一側電二極管接收到的光信,我們就可以準確判斷血氧飽和度。如上圖所,這是含氧血紅蛋白和氧血紅蛋白的吸收光譜橫坐標代表的是光的波,縱坐標代表的是摩爾光系數,也就是對光的收能力。紅色線代表的含氧血紅蛋白,而藍色代表脫氧血紅蛋白。我可以看到,在最左側紅的區(qū)域,含氧血紅蛋白收這種波長的能力比脫血紅蛋白弱。但隨著波的增長,到了最右側紅線時,情況發(fā)生了翻轉含氧血紅蛋白實際上吸的光比脫氧血紅蛋白多點。但是,我們的手指只有血液,還有皮膚、頭和指甲等其他東西,以單靠光怎么可能準確訴我們血氧飽和度呢?們的血液不只是停留在指上,它會根據心臟的動而脈動。因此,通過量的信號分析,脈搏血儀內的微處理器可以隔它接收到的信號的脈沖分,并忽略所有非血液號。這將告訴我們心率并確定含氧血紅蛋白的分比。但是我們應該知,這些設備都不是完美。在某些情況下,他們能會給出錯誤的讀數,如一氧化碳中毒的情況對于血氧儀來說,攜帶氧化碳的血紅蛋白與攜氧氣的血紅蛋白相同。文來自微信公眾號:萬經驗 (ID:UR4351),作者:Eugene Wang