AS7050 SpO2 校准

人体中的每个细胞都依赖于正常的氧气供应。因此，一个衡量标准是氧饱和度，它以百分比表示，并提供有关氧气运输功能的信息。过去，脉搏血氧仪主要用于医疗环境，以监测患者的呼吸功能。在人们对家庭监测越来越感兴趣的时候，脉搏血氧仪也变得越来越重要。此外，Covid-19 大流行导致人们对监测呼吸功能的兴趣日益浓厚。

SpO测量的原理是基于这样一个事实，即富含血红蛋白（HbO）的红细胞吸收光的程度与脱氧血红蛋白（Hb）不同。在可见光和近红外 （NIR） 波长范围内，含氧和脱氧血红蛋白对光的吸收远高于周围人体组织和水。吸收由消光系数描述。消光系数越高，给定物质吸收的光就越多。图1显示了含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白在不同波长下的吸收。

血管中的血容量根据心跳而跳动。通过记录光电容积脉搏波信号（PPG），可以使这种脉动性质可见。这是通过用光（例如指尖）照射皮肤来完成的。一部分光被吸收，其余部分被反射、散射或透射，如图 2 所示。根据光电探测器的位置，可以使用透射光或反射光来测量PPG信号。PPG 信号由脉动 （AC） 和非脉动 （DC） 分量组成。而交流组件

PPG信号的脉动特性使得确定发生的吸光度效应并将其与周围组织的影响区分开来成为可能。这意味着，由于周围组织和静脉血引起的吸光度不会影响测量。使用红色和红外 （IR） 波长可以测量氧饱和度，无需对整体人体特定组织吸光度进行绝对校准。然而，由于设备特定的光学行为，需要对脉搏血氧仪进行校准。比率 R 的比率（公式 1）由两个同步测量的 PPG 信号计算得出，这些信号来自使用红色和红外 LED。