患有糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病甚至睡眠呼吸暫停的患者可以使用佩戴在任何地方的傳感器來監(jiān)測其血氧水平。

血氧水平，是一個人綜合身體素質(zhì)的反應(yīng)，氧飽和度要在95%以上才是人體的正常水平。但很多臨床疾病會造成氧供給的缺乏，這將直接影響細胞的正常新陳代謝，嚴重的還會威脅人的生命，所以動脈血氧濃度的實時監(jiān)測在臨床救護中非常重要。

血氧飽和度儀的工作原理

傳統(tǒng)的血氧飽和度測量方法是先進行人體采血，再利用血氣分析儀進行電化學分析，測出血氧分壓PO2計算出血氧飽和度。但這種方法比較麻煩，且不能進行連續(xù)的監(jiān)測，因此，血氧飽和度儀應(yīng)運而生。

血氧飽和度儀主要由一個微處理器、存儲器(EPROM與RAM)、兩個控制LED的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、對光電二極管接收的信號進行濾波與放大的器件，以及將接收信號數(shù)字化以提供給微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器所組成。

血氧飽和度儀采用指套式光電傳感器，測量時，只需將傳感器套在人手指上，利用手指作為盛裝血紅蛋白的透明容器，使用波長660nm的紅光和940nm的近紅外光作為射入光源，測定通過組織床的光傳導(dǎo)強度，來計算血紅蛋白濃度及血氧飽和度。

血氧飽和度儀的適用人群

所有使用氧氣監(jiān)測的醫(yī)學應(yīng)用都可以從可穿戴傳感器中獲益。患有糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病甚至睡眠呼吸暫停的患者可以使用佩戴在任何地方的傳感器來監(jiān)測其血氧水平。

那么血氧儀適用人群是哪些？

1、血管疾病的人（冠心病、高血壓、高血脂、腦血栓等）

血管腔有脂質(zhì)沉積，血液不暢，會導(dǎo)致供氧困難。使用血氧儀可以輕松的檢查人體的血氧情況。

2、心腦血管病人

血液粘稠，加上冠狀動脈硬化，血管腔狹窄，從而供血不暢，供氧困難。身體每天都在“缺氧”。長期輕度缺氧，心臟、大腦等耗氧特大的器官功能會漸漸衰退。因此心腦血管病人長期用脈搏血氧儀檢測血氧含量，能有效預(yù)防危險發(fā)生，如果出現(xiàn)缺氧狀況，第一時間做出補氧決定，可有效減少疾病發(fā)作機會。

3、有呼吸系統(tǒng)疾病的人（哮喘、氣管炎、老慢支、肺心病等）

呼吸系統(tǒng)病人的血氧檢測的確很重要，一方面呼吸困難會導(dǎo)致攝氧不足，另一方面，哮喘的持續(xù)，也會使細小的支器官被堵塞，使氣體交換發(fā)生困難，導(dǎo)致缺氧發(fā)生，造成心肺、大腦甚至腎臟不同程度的損傷。因此用脈搏血氧儀檢測血氧含量，可降低呼吸道發(fā)病率。

4、60歲以上的老年人

人體依賴血液傳輸氧氣，血少了，氧氣自然就少了。氧少了，身體狀況自然下降，因此老年人要每天用脈搏血氧檢測血氧含量，一旦血氧低于警戒水平，需盡快補氧。

5、運動、健身人群

長時間腦力勞動和劇烈運動極易缺氧，影響心肌和大腦健康。如體育愛好者；腦力勞動者；高原旅游愛好者。

6、每天工作超過12小時的人

大腦耗氧量占全身攝氧量的20％，腦力勞動過渡，大腦耗氧量必然上升。而人體能夠攝入的氧有限，消耗多，攝入少。除了造成頭暈、乏力、記憶差、反映遲鈍等問題之外，同樣會對大腦心肌造成嚴重傷害，甚至是過勞死亡，所以每天學習或工作12小時的人群，一定每天用脈搏血氧檢測血氧含量，時時監(jiān)控血氧健康，確保心腦安康。

血氧儀的技術(shù)發(fā)展狀況

最初的一臺血氧飽和度儀由Millikan在20世紀40年代開發(fā)，至今已發(fā)展了約80年，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，血氧飽和度儀性能也在不斷提高。

傳統(tǒng)血氧計只能在身體部分透明的區(qū)域工作，如指尖或耳垂，并且只能在身體的一個點上測量血氧水平。而身體的厚區(qū)域，如前額、手臂和腿部，幾乎不能通過可見光或近紅外光，這使得在這些位置測量氧合確實具有挑戰(zhàn)性。

為此，通過皮膚映射血氧水平的可穿戴式傳感器被開發(fā)出來。

早前，加州大學伯克利分校的工程師開發(fā)出了一種內(nèi)嵌紅光OLED和紅外OLED的柔性傳感器，這種傳感器能夠檢測大面積的皮膚、組織和器官的血氧水平。通過跟蹤血氧，OLED傳感器可以幫助監(jiān)測愈合傷口。

圖片來源：加州大學伯克利分校，YasserKhan，AriasResearchGroup

該研究由加州大學伯克利分校電子工程和計算機科學系研究生YasserKhan領(lǐng)導(dǎo)，研究小組已在《美國國家科學院院刊》上發(fā)表了他們的血氧計開發(fā)報告。

“當你聽到血氧計這個詞的時候，剛性和笨重的手指夾傳感器就會浮現(xiàn)在你的腦海中。我們希望脫離這一刻板印象，展示血氧計也可做到輕薄靈活。“Khan說。

傳統(tǒng)的血氧計使用紅色LED和IRLED光源照射皮膚，然后檢測多少光線到達另一側(cè)。氧氣含量較高的血液會吸收更多的紅外線，而缺氧的血液會吸收更多的紅光。然后，傳感器通過觀察透射光的比率來確定血氧水平。然而，基于LED的血氧計僅可在部分透明的身體區(qū)域（例如指尖或耳垂）上工作，并且僅能測量身體中單個點的血氧水平。

而該研究小組開發(fā)的傳感器頂部是有機光電探測器印刷片，底部是紅光OLED和紅外LED，有機電子元件印刷在可彎曲的塑料上，模塑成身體的輪廓，傳感器可以檢測網(wǎng)格狀中九點的血氧水平，并可放置在皮膚的任何位置。

“所有基于血氧監(jiān)測的醫(yī)療應(yīng)用都可以從可穿戴傳感器中受益。”加州大學伯克利分校電子工程和計算機科學院教授AnaClaudiaArias說。“患有糖尿病，呼吸系統(tǒng)疾病甚至睡眠呼吸暫停的患者都可以使用這種可在任何地方穿戴的傳感器來全天候監(jiān)測血氧水平。”

另外，手機也開始搭載血氧飽和度傳感器，用于日常身體健康監(jiān)測。

比如，我們可以通過三星手機（S和Note系列除了Note10系列之外都有搭載）監(jiān)測自己的血氧飽和度。搜索應(yīng)用三星健康即可快速找到血氧飽和度檢測這一項，然后根據(jù)手機的操作引導(dǎo)一步步進行檢測就可以了。

除了手機之外，其實更多的可穿戴設(shè)備也都搭載了血氧飽和度傳感器。比如AppleWatch、華為WatchGT還要三星、華米等品牌的智能手表，也都支持。