通常情況下，如果我們要分有關(guān)血液的某些信息，我們要通過各種不愉快的方式獲血液樣本。但是，如果我們要知道血氧情況，我們只需將手指伸進(jìn)儀器中，它就會即告訴我們心率和血氧飽和，而且這完全是一種無創(chuàng)的式。那么，血氧儀是如何做的呢？如果你仔細(xì)看血氧儀手指的地方，你會發(fā)現(xiàn)一個爍的 LED 燈，而在 LED 燈的對面是光電二極管。我們的手指溪邊放在 LED 燈和光電二極管之間，血氧儀會向手指發(fā)光，漢書后被另邊的光電二極管所接收，并化為電信號。如果你曾經(jīng)不心用手指蓋住手機(jī)的閃光燈你會發(fā)現(xiàn)皮膚實(shí)際上是半透的，并且它還會在另一側(cè)呈紅色。因?yàn)槟愕难何樟?些光，并且也透過了另一部光?？茖W(xué)家對此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)并且他們了解到血紅蛋白（液中攜帶氧氣的蛋白質(zhì)）的收光譜在兩種狀態(tài)下存在很差異，這兩種狀態(tài)分別是它含氧狀態(tài)和非含氧狀態(tài)。用般來的話來說，這意味著它射出來的顏色會改變。雖然眼不能分辨這些改變，但儀能分辨。并且如果使用兩種同波長的光來進(jìn)行測量，我會發(fā)現(xiàn)差異就變得更加明顯所以，實(shí)際上血氧儀有兩個 LED 燈，有一個發(fā)出紅色的光，另一個發(fā)出我們看不的紅外線。并且它們倆不是定發(fā)光，而是輪流閃爍，然通過分析另一側(cè)光電二極管收到的光信號，我們就可以確判斷出血氧飽和度。如上所示，這是含氧血紅蛋白和氧血紅蛋白的吸收光譜。橫標(biāo)代表的是光的波長，縱坐代表的是摩爾吸光系數(shù)，也是對光的吸收能力。紅色線表的是含氧血紅蛋白，而藍(lán)線代表脫氧血紅蛋白。我們以看到，在最左側(cè)紅光的區(qū)，含氧血紅蛋白吸收這種波的能力比脫氧血紅蛋白弱。隨著波長的增長，到了最右紅外線時，情況發(fā)生了翻轉(zhuǎn)含氧血紅蛋白實(shí)際上吸收的比脫氧血紅蛋白多一點(diǎn)。但，我們的手指不只有血液，有皮膚、骨頭和指甲等其他西，所以單靠光怎么可能準(zhǔn)告訴我們血氧飽和度呢？我的血液不只是停留在手指上它會根據(jù)心臟的跳動而脈動因此，通過少量的信號分析脈搏血氧儀內(nèi)的微處理器可隔離它接收到的信號的脈沖分，并忽略所有非血液信號這將告訴我們心率，并確定氧血紅蛋白的百分比。但是們應(yīng)該知道，這些設(shè)備都不完美的。在某些情況下，他可能會給出錯誤的讀數(shù)，比一氧化碳中毒的情況。對于氧儀來說，攜帶一氧化碳的紅蛋白與攜帶氧氣的血紅蛋相同。本文來自微信公眾號萬象經(jīng)驗(yàn) （ID：UR4351），作者：Eugene Wang
