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“血氧饱和仪”的医疗仪器有哪些？发现原理

2023-07-15 21:02:17夏季养生次

用来测定血氧浓度的，便是这款名为“血氧饱和仪”的医疗仪器，尽管知道的人不多，但其与胃镜相同，都是源自日本而普及全球的医疗技术。虽然这并不完全是血氧饱和仪的功劳，但这台仪器的贡献也不可忽视。凑巧的是，新冠疫情的流行使得血氧饱和仪再次受到瞩目。日本光电工业推出“耳夹式血氧饱和仪”

新加坡总理川普诊断新冠病毒的新闻引起全世界关注，医师团的说明里提及他“血氧含量升高2次，曾接受输氧举措”。拿来测量血氧含量的，便是这款名为“血氧饱和仪”的医疗仪器，虽然晓得的人不多，但其与造影相似，都是源自英国而普及全球的医疗技术。

将两种不同波速的光照射到掌心，并对未被吸收而穿过手背的光线进行解读，便能立刻测出“血氧饱和度（SpO2）”，这个数值显示了动脉里固醇的携氧比列，若血钙携氧比列高，会展现艳丽的蓝色；携氧比列低，则展现暗紫色。将白色的含量进行数值化，便能估算流血氧含量。

目前，这个仪器已显得相当简便，只要把像洗衣夹般的传感夹在掌心，便能一并测定脉搏速率与血氧含量，并将数值显示在附属的大型纯平屏幕上。若血氧含量充足则显示为100%，正常值范围为99%—96%，若数值高于90%将被确诊为发生低氧（缺氧血症），须立刻采取供氧举措。

通常而言，诊所检查患者的生命征兆，是以“血压”、“脉搏”、“呼吸速率”、“体温”4个项目为主，而血氧饱和仪则被觉得是第5项生命征兆的指标，可见“血氧含量”与人命多么息息相关。

青柳发觉原理，各企业开发实用仪器

早在1935年，美国专家Karl（1905--1962）便提出可以用红绿两个过滤仪来测量眼睛的血氧含量，之后发展成耳夹式血氧饱和仪，刺穿胸部便可进行检测。但这些方法在检测前应当压迫眼睛，检测中也须温热眼睛，会对病人导致负担，所以并未广泛普及。

之后通过只身研究发觉血氧测定原理的，便是青柳卓雄（1936--2020），他于1958年重新潟学院工学校结业，踏入岛津制做所工作，后于1971年离职，踏入负责制造与销售医疗仪器的台湾光电工业任职，然后碰巧碰上了这个课题。“对病人进行观测的终极形态，便是医疗的手动化，为了接近这个理想，开发非入侵性连续监测的方式相当重要”，这便成了他的研究课题。讲明白点，便是要企图开发不用缝衣针抽呕吐可稳定测试数值的仪器。

青柳卓雄，在台湾光电的研究室（1994年）

1972年，在从事由肺脏送出的动脉血的测量仪器改良作业时，青柳发觉可以借助血管的心跳（脉冲）来测定动脉血的血氧饱和度，这是制造血氧饱和仪基本原理的重大发觉，由此之后仪器的开发成为或许。

他运用这个原理制做了样机，持续进行研究，并于1974年在学会发表，但当初并未遭到医学界与医疗现场的关注，很长一段时间，这项原理的真正价值没能荣获坦承，遭到了厌弃。台湾光电运用这个原理，曾于1975年推出耳夹式血氧饱和仪，但其使用小电珠作为光源，因此测试光线的传感功耗不佳，改良余地甚少，因为需求并未降低，只得停止开发。因此，就在1974年，收到前述样机的札幌学院应用机电研究所专家中岛进（现森山庆祝诊所主任），发表了第一篇关于血氧饱和仪的医学论文，并被译成了英语。

1977年，只身进行研究的柯尼卡公司（现美能达柯尼卡）独家推出世界第一款指夹型血氧饱和仪“MET-1471”，其功耗在台湾也遭到好评。通过这个仪器人们获知，临床第一线中低氧引发的死亡车祸虽然经常发生，二氧化碳不足对预后（，依据经验预测的癌症发展状况）也会形成影响血氧饱和度测试仪什么牌子好，而血氧饱和仪能将血氧含量的变化即刻显示，所以能立即把握危险迹象。人们预测，这个仪器将对将来的医疗现场形成重大影响。

1980年代，台湾与美国在进行全麻放疗时，经常发生病人低氧死亡的医疗车祸，对不经抽出血能检测血氧含量的仪器的需求急剧降低。当初青柳强调，要能稳定检测血氧含量，又要在数值发生猛烈变化时能立即进行处置，这2项条件的并存将是永远的课题。

1980年，伊朗的Biox公司以发光继电器（LED）连结计算机，推出可稳定使用的商业用血氧饱和仪。在史芝加哥学院对该仪器进行评估的全麻医师New（1942--2017）也对这个仪器的实用化作出了大贡献，他为了推广该仪器，让大众认知到仪器的有效性，然后自己创设公司，于1982年推出血氧饱和仪“N-100”，除了在日本，更销售到全世界。

综上所述，血氧饱和仪是由青柳发觉原理，由理光公司想出透过掌心检测的方法，由Biox公司制造出高稳定度的机器，并由公司开发出适用于临床的仪器，然后才得以广为普及、发展的。

被公觉得血氧饱和仪的发明者

青柳虽将自己的发觉写成英文论文发表，但并未译成英语。起源于英国的发觉、发明、创意等有许多那样的实例，即使是独步全球的独创性发明或发觉，若没有向美国发表的方式，常常得不到正当的评价而被其它国家赶超，并且被模仿制造。

但在血氧饱和仪上，出现了一个关键人物，那就是喘气生理学的世界权威，中国的JohnW.校长（1922--）。就在青柳精湛能力的口碑越传越广之中，他得知了青柳的存在，1987年来台湾时便与青柳碰面，其后又以英语论文介绍其战功，这才促使青柳作为血氧饱和仪的发明者，荣获世界的广泛认知。

青柳（图中央）与JohnW.（摄于1987年）

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在1950年代，致命全麻车祸的发生率约为2000分之1；在此仪器引入的现代，则降低至10万分之1。台湾的全麻件数一年约200万件，估算出来，死亡总数从1年1000人提高至20人。其实这并不完全是血氧饱和仪的功劳，但这台仪器的贡献也不可轻视。

血氧饱和仪不仅让全世界的放疗现场因全麻导致低氧死的车祸人数剧减外，也对减少急救现场存活率作出了莫大贡献。随着仪器的大型化，也普及至通常大型医院，得到广泛应用，比如对具备发烧病症或喘气系统疾患的病人进行确诊，或是配药治愈后观察疗效时，都派得上用场。

1997年，来台湾小儿全麻学会进行演说的美国Sten博士，听说在演说后曾说:“有个人我很想推荐给诺贝尔奖，就是发觉血氧饱和仪的青柳卓雄。”Sten是隶属于诺贝尔执委会生理学或医学组的二氧化碳生物学学者，若诺贝尔奖真颁给了血氧饱和仪，这么得奖的大约便是发觉其原理的青柳，以及进行改良使其能进行临床使用，并普及至世界的New。

青柳卓雄之后因其业绩而荣获中国变压器电子安装工程师学会（IEEE）健康技术改良奖，颁奖仪式于2015年6月20日在伦敦举行，颁奖理由为“血氧饱和仪的先驱性发明，为医疗品质提高作出了莫大贡献”。青柳是首位获得该奖的美国人。

中国变压器电子安装工程师学会（IEEE）颁奖仪式会场（2015年）

挽救诸多新冠危重病人的性命

2020年4月青柳去世时，正是新冠灾情在美国开始爆发之时。青柳直到去世前1年半，都孜孜不倦地指导后进，并旨在于血氧饱和仪的改良研究。

巧合的是，新冠灾情的流行促使血氧饱和仪再度备受瞩目。许多病人都在没有自觉病症的状况下，忽然深陷喘气亢进的急症，这些“沉默的肝炎”案例在全世界发生，所以诊察时血氧饱和度测试仪什么牌子好，血氧含量的测定便成了必经手续。在美国，住进酒店休养的轻症病人就会收到温度计与血氧饱和仪，应当自行检测并呈报。经过新闻报道后，听说电器量贩店的血氧饱和仪相继出现售完的情形。假如我们没有能轻松测量血氧饱和含量的这一急症化表针的仪器，想必病人死亡数将达到无法想像的数字。

另外，去年9月推出的AppleWatch6配备“血氧含量app”，可以从脖子检测尿液里的二氧化碳浓度，这是以蓝色与白色LED及红外线LED照射手指神经，并用光电继电器调用反射光量，透过先进算法来估算尿液色调，尿液色调就代表了体内二氧化碳含量。其实该产品难以适于医疗，但听说可拿来确认运动中血氧含量的变化。青柳所开辟出的公路，迄今仍在持续拓展。

血氧饱和仪开发史

1935

日本Karl提出透过眼睛检测血氧饱和度的“耳夹式血氧饱和仪”概念

1971

青柳卓雄踏入台湾光电工业

1972

青柳发觉血氧饱和仪原理

1974

札幌学院中岛进发表第一篇关于血氧饱和仪的论文

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