血氧儀的工作原理及應用

自12月國內最新防疫政策調整以來，抗疫三年終于要接近尾聲了。小編自己和身邊的親友同事也都已經經歷或正在經歷著“喜羊羊”、“美羊羊”等各種狀態。除了各類退燒藥、口罩、黃桃罐頭之外，血氧儀也成為異常火爆的特需品。

下面，小編就血氧儀的工作原理和所用MCU給大家做個介紹。

血氧儀主要測量指標分別為脈率、血氧飽和度、灌注指數。血氧飽和度是臨床醫療上重要的基礎數據之一。對于新型冠狀病毒感染患者而言，對血氧飽和度的測試，可有效監測呼吸系統異常狀況。特別是肺部受到感染的患者，其血氧度會降低，易引發低氧血癥。這類情況在體質虛弱，免疫功能缺陷，以及60歲以上老年人等有基礎疾病的人身上尤其顯著。這類人群隨著機體機能的下降，對于疲憊、呼吸不暢等癥狀的敏感程度降低，以至于當發現病癥時，已處于非常虛弱的狀態，極易引發危及生命的其他癥狀。因此，作為有效的預測手段，血氧儀能及時地了解血氧飽和度的情況，若有明顯的下降（如，血氧飽和度低于93％），則需及時就醫。

以家用指壓式血氧儀為例，一個血氧儀一般由MCU、存儲芯片、兩個控制LED的數模轉換器、兩個發光二極管驅動等組成。將發光二極管對準指尖被測部位，兩個發光二極管釋放波長為660納米的紅光和波長為940納米的紅外光，含氧的血紅蛋白對這兩種波長的吸收率和不含氧的差別很大。利用這個性質，可以計算出兩種血紅蛋白的比例。在血氧測量時，還原血紅蛋白和有氧合血紅蛋白，通過檢測兩種對不同波長的光吸收的區別，所測出來的數據差就是測量血氧飽和度基本的數據。通過增加不同波長的光譜分析，可以將測量的精度做得更好。