發(fā)布日期:2024-07-30 15:41:38 血氧飽和度(SpO2),顧名思義是指外周動脈血管內(nèi)的血液含氧濃度外周動脈血管內(nèi)的血液中含氧的濃度外周動脈血管內(nèi)的血液中含氧的濃度外周動脈血管內(nèi)的血液中含氧的濃度外周動脈血管內(nèi)的血液中含氧的濃度外周動脈血管內(nèi)的血液中含氧的濃度,也是繼心率、血壓、呼吸頻率和體溫外,反映人體呼吸、循環(huán)功能的又一大關(guān)鍵生理參數(shù)。
現(xiàn)在常用的指夾型血氧儀利用的就是光學(xué)原理來檢測血氧飽和度主要原理就是利用血紅蛋白的光譜,能得到大致的血氧數(shù)據(jù),更精細(xì)的數(shù)據(jù)需要進(jìn)一步的實驗檢測。
事實上,直接以溶解形式存在于血液中的O2確實寥寥無幾,僅占總量的1.5%;而其余98.5%的O2需要借助血液中的“O2快遞員”——血紅蛋白,并以化學(xué)結(jié)合的形式,才能被遠(yuǎn)距離地派送至各個組織中去。其中,攜帶上O2的血紅蛋白是氧合血紅蛋白(HbO2),當(dāng)卸下O2后則變?yōu)槿パ跹t蛋白(Hb),它們都屬于參與氧運輸?shù)难t蛋白。
光譜方法所檢測的血氧飽和度(SpO2)就是血紅蛋白與O2結(jié)合的程度,即HbO2占氧運輸血紅蛋白的百分比。根據(jù)定義,血氧飽和度可簡單表示為:

血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)會因是否攜氧而發(fā)生一定的變化,顏色也會發(fā)生相應(yīng)變化。我們可以利用血紅蛋白分子的這個性質(zhì)來對兩者進(jìn)行區(qū)分,根據(jù)兩者的顏色來我們選用近紅外光作為光源來獲得光譜,搭建透射式系統(tǒng),通過鑒知技術(shù)的SR50R17光譜儀對血紅蛋白樣本進(jìn)行吸光度檢測,可以得到如下吸光度曲線。

生物組織光學(xué)把波段為600–1000 nm的區(qū)間稱為生物體光譜之窗。在采用該波段進(jìn)行光吸收實驗并繪制曲線后發(fā)現(xiàn),HbO2和Hb呈現(xiàn)出了各自獨特的吸收光譜。在波長為660 nm的紅光處,Hb對光的吸收明顯比HbO2強(qiáng)得多;而在波長為940 nm的紅外光處,Hb對光的吸收反而弱于HbO2。因此,利用好血紅蛋白在940 nm與660 nm光下的不同光吸收表現(xiàn),是鑒明HbO2與Hb身份的關(guān)鍵。
下面簡單介紹精細(xì)測量的實驗方法:
我們可以按照一定的比例PBS緩沖液,脂肪乳,黑色素和血紅蛋白混合制作出人體組織仿體。取與混合時相同濃度和體積的脂肪乳及黑色素分別做吸光度測試,得到這兩組材料的光譜數(shù)據(jù),然后分別改變脂肪乳及黑色素的濃度數(shù)據(jù),得到多組數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)來分析兩者分別對檢測血紅蛋白的影響,根據(jù)人體內(nèi)兩者的濃度,處理測量人體組織得到的光譜數(shù)據(jù),便可以得到更為精確的血紅蛋白濃度,進(jìn)而得到更為精確的血氧濃度。
在上述實驗過程中,我們可以選用鑒知技術(shù)的SR50R171光纖光譜儀來進(jìn)行光譜分析,如果對鑒知技術(shù)的產(chǎn)品感興趣歡迎聯(lián)系我們。
