工作原理

最初的一臺血氧飽和度儀由Millikan在20世紀40年代開發。它監測動脈中攜帶氧的血紅蛋白與不攜帶氧的血紅蛋白的比例。典型的血氧飽和儀帶有兩個發光二極管。這兩個發光二極管面向病人的待測部位 - 通常是指尖或耳垂。一只二極管釋放波長為660納米的光束，另一只釋放905,910或者940納米。含氧的血紅蛋白對這兩種波長的吸收率與不含氧的差別很大。利用這個性質，可以計算出兩種血紅蛋白的比例。測試的過程通常不需要從病人身上抽血。通常的血氧儀批發也可以顯示病人的脈搏。按照Beer-Lambert定律，比值R/IR與動脈血氧飽和度(SaO2)的函數關系應為線性關系，但由于生物組織是一種強散射、弱吸收、各向異性的復雜光學系統〔2～4〕，不完全符合經典的Beer-Lambert定律，因而導致了表達紅光和紅外光吸光度相對變化測量值(R/IR值)，與動脈血氧飽和度(SaO2)之間關系的數學模型建立困難。只能通過實驗的方法來確定R/IR與SaO2的對應關系，即定標曲線。大多數脈搏血氧儀批發生產廠家都以實驗方法獲取經驗定標曲線以完成產品出廠前的預定標。