通常情況下，如果我們要析有關(guān)血液的某些信息，們需要通過(guò)各種不愉快的式獲取血液樣本。但是，果我們想要知道血氧情況我們只需要將手指伸進(jìn)儀中，它就會(huì)立即告訴我們率和血氧飽和度，而且這全是一種無(wú)創(chuàng)的方式。那，血氧儀是如何做到的呢如果你仔細(xì)看血氧儀放手的地方，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)閃的 LED 燈，而在 LED 燈的對(duì)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(huì)向手指發(fā)光，后被另一邊的光電二極管接收，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。果你曾經(jīng)不小心用手指蓋手機(jī)的閃光燈，你會(huì)發(fā)現(xiàn)膚實(shí)際上是半透明的，并它還會(huì)在另一側(cè)呈現(xiàn)紅色因?yàn)槟愕难何樟艘恍?，并且也透過(guò)了另一部分。科學(xué)家對(duì)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)下在很大差異，這兩種狀態(tài)別是它的含氧狀態(tài)和非含狀態(tài)。用一般來(lái)的話來(lái)說(shuō)這意味著它投射出來(lái)的顏會(huì)改變。雖然肉眼不能分這些改變，但儀器能分辨并且如果使用兩種不同波的光來(lái)進(jìn)行測(cè)量，我們會(huì)現(xiàn)差異就變得更加明顯。以，實(shí)際上血氧儀有兩個(gè) LED 燈，有一個(gè)發(fā)出紅色的光，另一個(gè)發(fā)少山我們不見(jiàn)的紅外線。并且它們不是穩(wěn)定發(fā)光，而是輪流爍，然后通過(guò)分析另一側(cè)電二極管接收到的光信號(hào)我們就可以準(zhǔn)確判斷出血飽和度。如上圖所示，這含氧血紅蛋白和脫氧血紅白的吸收光譜。橫坐標(biāo)代的是光的波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)代的是摩爾吸光系數(shù)，也就對(duì)光的吸收能力。紅色線表的是含氧血紅蛋白，而色線代表脫氧血紅蛋白。們可以看到，在最左側(cè)紅的區(qū)域，含氧血紅蛋白吸這種波長(zhǎng)的能力比脫氧血蛋白弱。但隨著波長(zhǎng)的增，到了最右側(cè)紅外線時(shí)，況發(fā)生了翻轉(zhuǎn)，含氧血紅白實(shí)際上吸收的光比脫氧紅蛋白多一點(diǎn)。但是，我的手指不只有血液，還有膚、骨頭和指甲等其他東，所以單靠光怎么可能準(zhǔn)告訴我們血氧飽和度呢？們的血液不只是停留在手上，它會(huì)根據(jù)心臟的跳動(dòng)脈動(dòng)。因此，通過(guò)少量的號(hào)分析，脈搏血氧儀內(nèi)的處理器可以隔離它接收到信號(hào)的脈沖成分，并忽略有非血液信號(hào)。這將告訴們心率，并確定含氧血紅白的百分比。但是我們應(yīng)知道，這些設(shè)備都不是完的。在某些情況下，他們能會(huì)給出錯(cuò)誤的讀數(shù)，比一氧化碳中毒的情況。對(duì)血氧儀來(lái)說(shuō)，攜帶一氧化的血紅蛋白與攜帶氧氣的紅蛋白相同。本文來(lái)自微公眾號(hào)：萬(wàn)象經(jīng)驗(yàn) （ID：UR4351），作者：Eugene Wang
