反射式血氧饱和度无创检测的实验研究

　　1引言

　　自1977年Jobsis^【1】以来，近红外光无创伤生体参数的监测开始日益引人注目，监测参数涉及脉率、血氧饱和度^{【2、3、4、5】}血糖、血压等压^{【6、7、8】，}因为生物体组织成份对波长在700nm至1200nm范围内的近红外光吸收较少，有较好的透过性，有利于信号的检测^{【9、10〕。}

　　众所周知，吸入人体的氧是通过血液中的血红蛋白作为载体而供给身体各个组织和细胞的，因此氧合血红蛋白的含量直接反映了血液供氧情况。如果严重缺氧就会危及病人的生命，因此对血氧度实行监测是很有必要的。

　　血液当中的血红蛋白主要包括氧合血红蛋白(Hb0₂)和还原血红蛋白(Hb)两部份。所谓血氧饱和度即是血液中氧合血红蛋白与总的可与氧结合的血红蛋白(HbO₂+Hb)的浓度的百分比值，记为SpO₂，以与直接抽动脉血测得的血氧饱和度SaO_Z相区别。

　　传统的血氧饱和度是通过直接抽取动脉血测得的，过程繁琐，可靠性差，而且给病人带来一定的痛苦，而脉搏血氧饱和度的无创伤测量自80年代初应用 于临床以来，由于能实时无创伤连续经皮测定脉搏及氧饱和度，应用方便且数据可靠，为早期发现去氧饱和血症和低氧血症提供了可靠的监测手段，因为当病人有去 氧饱和血症和低氧血症时，临床上往往不出现心率、心收缩力和呼吸变化，也不能发现心电图的改变;另外它还可提供一系列紧急情况的警报，包括呼吸器管道脱 落，氧供应中断，严重静脉血掺杂以及脉搏消失等，早期发现这些情况可及时抢救病员的生命。因此脉搏血氧饱和度的无创监测在世界各国迅速获得推广，美国等国 家已将脉搏血氧饱和度仪作为全麻手术期间的常规监测仪器。在介绍其工作原理前先介绍血氧饱和度与氧分压的关系。

　　2血红蛋白氧饱和度与氧分压的关系

　　图1为氧离曲线图，血红蛋白氧饱和度Sao:与氧分压Pa()2呈相关关系，故测定Sa()2可以代表相应的PaO:。由图可看出，在Pa()2为99mmHg以下时，Sa()2灵敏地反映Pa()2的变化。

　　特别当缺氧时，PaO2在6OmmHg以下，此时氧离曲线在陡直部，SaO:急剧下降，比Pa()2的下降更灵敏。表1为Sao，与I、0的对 照表，从表中也可看出:Pao2<6ommHg，SaO:下降得很快，PaO:>7ommHg，Sa()2已达94%以上，但 PaOZ>loommHg时，由于氧离曲线在平坦部份，Sa():并不随Pa():的升高而上升。

　　根据正常人及病人测定，Spo:与Sa():呈显著相关，相关系数为0.90一0..98〔11】，spoZ测定的可靠性已为众所公认。

　　3脉搏血氧饱和度的测量原理