红外技术在血氧仪中的应用.doc

　　血氧仪采用无创式测量红外技术测量手指、脚趾、耳朵，这是最常见的测量血氧的地方中的氧气含量，测量对象更准确的叫法是血氧饱和度，即SpO2,并将所测试出来的结果以数字形式表示,主要显示的是实际含氧量下全氧饱和度的比值,一般用百分比表示,人体分健康的典型血氧饱和度为90～100%,但最低也可以过到60%。人体的血氧饱和度取决于很多因素，其中最重要的因素是病人身体的供血能力比较差，HbO2的读值会下降。

　　首先先介绍氧气怎么样传递到人体各个器官、在毛细血管里面就是红细胞，红细胞的体积很小，非常、非常小，尺寸大概是6-8微米的直径，厚度是2微米，每个细胞的寿命是100-120天，而且是可经过身体回收再生。人体的这些细胞是由骨髓产生的，每个细胞需要经过7天的时间才能产生。成人的体内细胞产生是每秒钟400万个，由荷尔蒙EPO刺激产生的，有些运动员会注射这些激素，这样就可以产生比常人比较多的红细胞,红细胞越多携带氧气的能力越强，竞赛的过程当中对没有注射的来讲是优势非常明显，所以在体育竞技中时常听到因打激素而发生的故事，每个成人有20-30万亿红细胞，并且男人红细胞比女人多20%。

　　血红细胞主要功能是将氧气从肺里面送到人体的器官，保证各个器官的工作.在肺部里,氧气附着在受红细胞约束的蛋白质上称为血色素(Hb),而在血液中的血色素中有两种形态:氧合血红蛋白(HbO2);还原血红蛋白(Hb)，在高度饱和的血色素分子中就包括了4个氧分子.在人体中的每个红细胞在体内的循环从肺出去,从动脉经过毛细血管回到颈脉的时候，氧分子脱落了然后再回来，大概需要20秒的时间。

　　指甲式血氧仪的工作原理:通过依次驱动一个红光LED(660nm)和一个红外光LED(910nm)，蓝色线条表示血红蛋白不带氧分子的时候接收管对还原血红蛋白感应曲线，从曲线图中可以看下还原血红蛋白对660nm红光的吸收比较强,而对910nm红外光的吸收长度比较弱。红色线条表示血红蛋白并带有氧分子的血红细胞时接收管对氧合血红蛋白感应曲线，从图中可以看出对660nm红光的吸收比较弱，对910nm红外光的吸收比较强。在血氧测量时，还原血红蛋白和有氧合血红蛋白，通过检测两种对不同波长的光吸收的区别，所测出来的数据差就是测量血氧饱和度最基本的数据。在血氧测试中660nm和910nm最常见的两个波长，实际上要做到更高的精度，除了两个波长以外还要增加，甚至高达8个波长，最主要的原因是人体血红蛋白除了还原血红蛋白和氧合血红蛋白之外，还有其他的血红蛋白，我们经常见的是碳氧血红蛋白，更多的波长有利于你做的精度更好。

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