测量便携式医疗和可穿戴设备的心率和血氧水平

2021-04-13


在医疗和健身领域发生的变化,以及与之相关的电子和可穿戴设备,可以称为真正的革命性变化。当今的医疗保健设备市场的需求是多种多样且充满挑战的。最初主要在医院中发现的设备现在用于家庭医疗应用以及健康监测。

现在,在消费产品中,测量心率和血氧水平的能力越来越普遍。可以使用脉搏血氧仪进行这些测量,脉搏血氧仪现在既可以用作家庭医疗设备,也可以作为集成的可穿戴健身活动追踪器的一部分使用。

什么是血氧饱和度?

血氧饱和度是血液中氧饱和度的量度,通常以百分比表示(正常读数通常为97%或更高)。脉搏血氧仪是一种非侵入性设备,可以测量人的血液中的氧饱和度及其心律。脉搏血氧仪可通过其相关的夹型探头轻松识别,该探头通常应用于患者的手指。

脉搏血氧仪可以是独立设备,可以是患者监护系统的一部分,也可以集成到可穿戴式健身追踪器中。因此,医院的护士,家庭的门诊病人,体育馆的健身爱好者,甚至是无压飞机的飞行员都使用脉搏血氧仪。

血氧饱和度

血氧饱和度是通过检查血红蛋白来测量的,血红蛋白是红血球的携氧色素,使血红素呈红色,并能将氧输送到组织中。血红蛋白有两种形式。第一种称为氧化(氧)血红蛋白,称为HbO 2(也称为载氧)。第二种称为还原氧(脱氧)血红蛋白,称为Hb贫氧)。

血氧饱和度(SpO 2)是氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白的比率。这也可以表示为:SpO 2HbO 2 /Hb + HbO 2)。

测量血氧饱和度

关于血红蛋白的真正有趣的事情之一是它如何反射和吸收光。例如,Hb吸收更多(反射更少)的可见红光。HbO 2吸收更多(并且反射更少)的红外光。由于可以通过比较HbHbO 2的值来确定血氧饱和度,因此,一种方法是使红色LED和红外LED都通过身体部位(例如手指或手腕)发光,然后比较它们的相对值。强度。有两种常用的方法:(1)测量透过组织的光称为透射血氧饱和度法,(2)测量组织反射的光称为反射血氧饱和度法。

测量脉搏率

当您的心脏跳动时,血液就会流过您的身体。在每次心跳期间,血液都会被挤入毛细血管中,毛细血管的体积会非常微小地增加。在心跳之间,音量会减小。体积的这种变化影响将透射通过组织的光量,例如红色或红外光的量。尽管这种波动很小,但是可以通过脉搏血氧仪使用与测量血氧饱和度相同的设置类型进行测量。