沉默性杀手血氧仪是如何做到的呢？

近期几天，多位学者告诫我们，要提防老年人的“沉默性杀手”。一些老年人传染新冠后，尽管喘气状态看上去比较平缓，但实际上血氧饱和度早已十分低了。也就是说，它们的身体早已出现低氧的状况了。之后，血氧仪就卖脱销了，但是价钱还出现了下滑。

一般状况下，假如我们要剖析有关尿液的这些信息，我们还要通过各类不愉快的方法获取尿液样本。并且，假如我们想要晓得血氧状况，我们只须要将手臂伸向仪器中，它都会立刻告诉我们心律和血氧饱和度，但是这完全是一种无创的形式。这么，血氧仪是怎样做到的呢？

假如你仔细看血氧仪放胳膊的地方，你会发觉一个闪动的LED灯，而在LED灯的旁边是光电继电器。我们的拇指就置于LED灯和光电继电器之间，血氧仪会向右手发光，于是被另一边的光电继电器所接收，并转换为联通号。

假如你当初不留神用左手遮住相机的闪光灯，你会发觉脸部实际上是半透明的血氧饱和度测试仪原理，但是它还能在另两边展现黑色。由于你的尿液吸收了一些光，使得也透过了另一部份光。科学家对此进行了试验，但是它们了解到血红蛋白（尿液中携带氮气的蛋白质）的吸收波谱在两种状态下存在巨大差距，这两种状态分别是它的含氧状态和非含氧状态。

用通常来的话来说，这意味着它投射下来的色调会改变。其实肉眼不能区分哪些改变，但仪器能区分。使得假如使用两种不同波速的光来进行校准，我们会发觉差别就显得格外显著。因此血氧饱和度测试仪原理，实际上血氧仪有两个LED灯，有一个发出橙色的光，另一个发出我们看不见的红外线。使得他们俩不是稳定发光，而是轮流闪动，之后通过剖析另两边光电继电器接收到的光讯号，我们就可以精确分辨瘀斑氧饱和度。

如上图所示，这是含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收波谱。横座标代表的是光的波速，纵座标代表的是摩尔吸光系数，也就是对光的吸收能力。蓝色线代表的是含氧血红蛋白，而绿色线代表脱氧血红蛋白。我们可以看见，在最右侧绿光的区域，含氧血红蛋白吸收这些波速的能力比脱氧血红蛋白弱。但随着波速的下降，到了最左边红外线时，状况发生了翻转，含氧血红蛋白实际上吸收的光比脱氧血红蛋白多一点。

然而，我们的手臂不只有尿液，也有脸部、骨头和趾甲等其他东西，因此单靠光如何或许精确告诉我们血氧饱和度呢？我们的尿液不仅仅逗留在舌头上，它会依照血管的心跳而脉动。因而，通过少量的讯号剖析，心跳血氧仪内的微处理器可以隔离它接收到的讯号的脉冲成份，并忽视所有非尿液讯号。这将告诉我们心律，并确定含氧血红蛋白的比率。

虽然我们应当晓得，很多设备都不是完美的。在这些状况下，她们或许会给出错误的读数，例如一氧化碳中毒的状况。对于血氧仪来说，携带一氧化碳的血红蛋白与携带氮气的血红蛋白相似。