1、血氧儀的工作原理
血氧儀主要基于分光光度法原理來工作。人體血液中的血紅蛋白（Hb）和氧合血紅蛋白（HbO?）對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有不同的吸收特性。通常，血氧儀會(huì)發(fā)射兩種特定波長(zhǎng)的光，即波長(zhǎng)約為660nm的紅光和波長(zhǎng)約為940nm的紅外光。當(dāng)這些光線穿過人體組織（如手指、耳垂等部位）時(shí)，血紅蛋白和氧合血紅蛋白會(huì)對(duì)光線進(jìn)行吸收和散射。
由于Hb和HbO?對(duì)紅光和紅外光的吸收程度不同，通過檢測(cè)透過人體組織后的光線強(qiáng)度變化，血氧儀就能計(jì)算出兩者的比例關(guān)系，進(jìn)而得出人體的血氧飽和度（SpO?）。簡(jiǎn)單來說，血氧飽和度是指血液中氧合血紅蛋白占總血紅蛋白的百分比，它是反映人體呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)功能的重要指標(biāo)。例如，當(dāng)人體呼吸系統(tǒng)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致氧氣攝入不足時(shí)，血液中的HbO?含量會(huì)降低，血氧儀檢測(cè)到的血氧飽和度數(shù)值也會(huì)隨之下降。
除了測(cè)量血氧飽和度，血氧儀還能檢測(cè)脈率。這是因?yàn)樾呐K每跳動(dòng)一次，會(huì)引起人體組織內(nèi)血液容積的變化，這種變化會(huì)導(dǎo)致光線吸收量的周期性改變。血氧儀通過捕捉這種周期性的光信號(hào)變化，就能計(jì)算出每分鐘心臟跳動(dòng)的次數(shù)，即脈率。
2、血氧儀的組成結(jié)構(gòu)
光學(xué)系統(tǒng)：這是血氧儀的核心部分之一，主要由發(fā)光二極管（LED）和光電探測(cè)器組成。LED負(fù)責(zé)發(fā)射紅光和紅外光，為測(cè)量提供光源。優(yōu)質(zhì)的LED需要具備發(fā)光強(qiáng)度穩(wěn)定、波長(zhǎng)準(zhǔn)確的特點(diǎn)，以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。光電探測(cè)器則用于接收透過人體組織后的光線，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。常見的光電探測(cè)器有光電二極管，它對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有較高的靈敏度，能夠精準(zhǔn)地將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為微弱的電信號(hào)，為后續(xù)的信號(hào)處理提供基礎(chǔ)。
電路系統(tǒng)：電路系統(tǒng)如同血氧儀的“神經(jīng)系統(tǒng)”，負(fù)責(zé)處理和傳輸各種信號(hào)。它包括電源電路，為整個(gè)設(shè)備提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，一般采用電池供電，方便用戶攜帶和使用。信號(hào)放大與處理電路則對(duì)光電探測(cè)器輸出的微弱電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理，去除噪聲干擾，提高信號(hào)質(zhì)量，以便后續(xù)的微處理器能夠準(zhǔn)確地分析和計(jì)算。微處理器是電路系統(tǒng)的核心，它根據(jù)預(yù)設(shè)的算法，對(duì)處理后的信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出血氧飽和度和脈率等參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給顯示電路。
顯示系統(tǒng)：顯示系統(tǒng)用于將微處理器計(jì)算得出的測(cè)量結(jié)果直觀地呈現(xiàn)給用戶。常見的顯示方式有液晶顯示屏（LCD）和有機(jī)發(fā)光二極管顯示屏（OLED）。LCD顯示屏具有功耗低、顯示清晰的特點(diǎn)，能夠清晰地顯示出血氧飽和度數(shù)值、脈率數(shù)值以及其他相關(guān)信息，如電池電量、測(cè)量時(shí)間等。OLED顯示屏則具有自發(fā)光、對(duì)比度高、視角廣等優(yōu)勢(shì)，能夠提供更加清晰、鮮艷的顯示效果，方便用戶在不同環(huán)境下查看測(cè)量結(jié)果。
外殼與結(jié)構(gòu)部件：外殼不僅起到保護(hù)內(nèi)部精密部件的作用，還影響著血氧儀的使用體驗(yàn)。它通常采用符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的材料，手感舒適，便于用戶握持和操作。一些血氧儀的外殼還具備防滑、防水等功能，提高了產(chǎn)品的耐用性和安全性。此外，外殼上還設(shè)有按鍵，用于用戶啟動(dòng)測(cè)量、切換顯示模式等操作，按鍵的設(shè)計(jì)需要靈敏且易于操作，方便不同年齡段的用戶使用。
