健康一體機(jī)血氧飽和度測量主要基于光學(xué)原理,特別是利用血紅蛋白對不同波長光的吸收特性。具體來說,其工作原理可以歸納為以下幾個步驟:
1. 血紅蛋白與光的吸收特性
血紅蛋白是血液中攜帶氧氣的關(guān)鍵分子,存在兩種形態(tài):氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白。
氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白在可見光和接近紅外線的頻譜范圍內(nèi)具有不同的吸收特性。氧合血紅蛋白吸收較多的紅外光而讓更多的紅光通過,而還原血紅蛋白則吸收更多的紅光而讓更多的紅外光通過。
2. 雙波長技術(shù)
健康一體機(jī)通常使用兩種波長的光來測量血氧飽和度,這兩種波長通常是紅光(波長約為660nm)和紅外光(波長約為940nm)。
發(fā)光二極管(LED)作為光源,一個發(fā)出紅光,另一個發(fā)出紅外光,這些光線被照射到被檢測部位(如手指、耳垂等)。
3. 光電轉(zhuǎn)換與信號接收
傳感器中還包括一個或多個光電二極管,用于接收經(jīng)過血液反射或透射回來的光。
當(dāng)光線穿過皮膚和組織,到達(dá)毛細(xì)血管時,血紅蛋白分子會吸收部分光線。由于氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白對兩種光的吸收能力不同,因此反射或透射回來的光強(qiáng)度也會有所差異。
4. 信號分析與處理
光電二極管將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號,這些電信號隨后被一體機(jī)內(nèi)部的微處理器進(jìn)行分析。
微處理器會比較兩種波長的光被吸收的程度,并計算出一個比值(R),即兩種光吸收率的比值。這個比值與血氧飽和度(SaO2)呈負(fù)相關(guān)。
5. 血氧飽和度計算與顯示
通過預(yù)先建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線或算法,一體機(jī)可以根據(jù)計算出的比值(R)來推算出血氧飽和度(SaO2)的具體數(shù)值。
計算出的血氧飽和度值會顯示在一體機(jī)的屏幕上,供用戶或醫(yī)護(hù)人員查看。
6. 注意事項(xiàng)
在進(jìn)行血氧飽和度測量時,應(yīng)確保傳感器與被檢測部位的皮膚貼合度良好,以避免光線泄露導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
同時,應(yīng)避免強(qiáng)光干擾和肢體移動等可能影響測量結(jié)果的因素。
綜上所述,健康一體機(jī)血氧飽和度測量的原理是基于血紅蛋白對不同波長光的吸收特性,并通過雙波長技術(shù)、光電轉(zhuǎn)換、信號分析與處理等步驟來實(shí)現(xiàn)對血氧飽和度的準(zhǔn)確測量。