通常情況下，如果我要分析有關(guān)血液的某信息，我們需要通過種不愉快的方式獲取液樣本。但是，如果們想要知道血氧情況我們只需要將手指伸儀器中，它就會立即訴我們心率和血氧飽度，而且這完全是一無創(chuàng)的方式。那么，氧儀是如何做到的呢如果你仔細(xì)看血氧儀手指的地方，你會發(fā)一個(gè)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，堵山氧儀會向手發(fā)光，然后被另一邊光電二極管所接收，轉(zhuǎn)化為電信號。如果曾經(jīng)不小心用手指蓋手機(jī)的閃光燈，你會現(xiàn)皮膚實(shí)際上是半透的，并且它還會在另側(cè)呈現(xiàn)紅色。因?yàn)槟?血液吸收了一些光，且也透過了另一部分。科學(xué)家對此進(jìn)行了驗(yàn)，并且他們了解到紅蛋白（血液中攜帶氣的蛋白質(zhì)）的吸收譜在兩種狀態(tài)下存在大差異，這兩種狀態(tài)別是它的含氧狀態(tài)和含氧狀態(tài)。用一般來話來說，這意味著它射出來的顏色會改變雖然肉眼不能分辨這改變，但儀器能分辨并且如果使用兩種不波長的光來進(jìn)行測量我們會發(fā)現(xiàn)差異就變更加明顯。所以，實(shí)上血氧儀有兩個(gè) LED 燈，有一個(gè)發(fā)出紅色的光，另龍山個(gè)發(fā)出們看不見的紅外線。且它們倆不是穩(wěn)定發(fā)，而是輪流閃爍，然通過分析另一側(cè)光電極管接收到的光信號我們就可以準(zhǔn)確判斷血氧飽和度。如上圖示，這是含氧血紅蛋和脫氧血紅蛋白的吸光譜。橫坐標(biāo)代表的光的波長，縱坐標(biāo)代的是摩爾吸光系數(shù)，就是對光的吸收能力紅色線代表的是含氧紅蛋白，而藍(lán)色線代脫氧血紅蛋白。我們以看到，在最左側(cè)紅的區(qū)域，含氧血紅蛋吸收這種波長的能力脫氧血紅蛋白弱。但著波長的增長，到了右側(cè)紅外線時(shí)，情況生了翻轉(zhuǎn)，含氧血紅白實(shí)際上吸收的光比氧血紅蛋白多一點(diǎn)。是，我們的手指不只血液，還有皮膚、骨和指甲等其他東西，以單靠光怎么可能準(zhǔn)告訴我們血氧飽和度？我們的血液不只是留在手指上，它會根心臟的跳動而脈動。此，通過少量的信號析，脈搏血氧儀內(nèi)的處理器可以隔離它接到的信號的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氧血紅蛋白百分比。但是我們應(yīng)知道，這些設(shè)備都不完美的。在某些情況，他們可能會給出錯(cuò)的讀數(shù)，比如一氧化中毒的情況。對于血儀來說，攜帶一氧化的血紅蛋白與攜帶氧的血紅蛋白相同。本來自微信公眾號：萬經(jīng)驗(yàn) （ID：UR4351），作者：Eugene Wang