于 巍① 古庆恩① 黄世安①
[文章编号] 1672-8270(2008)04-0056-03 [中图分类号] R 457 [文献标识码] B
[摘要] 本文介绍了无创伤脉搏血氧饱和度监测技术的发展概况和测量原理，概述了基于郎伯——比尔定律（The Lambert-Beer Law）原理为基础的测量血氧饱和度的分光光度法及新技术的进展，评价了血氧饱和度在临床上的应用并对脉搏血氧仪的发展前景进行了分析。
[关键词] 血氧饱和度 血氧仪 反射式血氧仪 郎伯——比尔定律
Development of measurement technology on pulse oxygen saturation/Yu Wei , Gu Qingen, Huang Shian//China Medical Equipment,2008,5(4):56-58
[Abstract] The paper introduces the principle of noninvasive monitoring of oxygen saturation and its development, summarizes infrared and near infrared spectrophotometry of the measuring of noninvasive oxygen saturation based on the Lambert-Beer Law and the development of its new technique, appraises the application of oxygen saturation in clinical and analyses the limit of the application of oximetry and its development foreground.
[Key words] oxygen saturation, oximetry, reflectance oximetry, Lambert-Beer Law
[First-author's address] Bethune International Peace Hospital ,Shijiazhuang Hebei 050082,China引 言
无创伤脉搏血氧饱和度监测已广泛应用于临床危重症患者的监护和手术中麻醉的监护以及手术后患者的恢复情况、呼吸睡眠的研究、社区医疗监护等方面，它具有安全可靠、连续实时以及无创伤的特点，对其原理的不断深入研究以及测量方法的不断改进，促进了血氧饱和度仪的发展，目前，无创脉搏血氧测定法的研究国内外均在进行，具有广泛的研究价值和应用前景。本文就无创伤反射式脉搏血氧饱和度监测的发展概况、测量原理、新技术进展和血氧监测的局限性以及未来的展望做简要综述。1 发展概况
无创脉搏血氧饱和度的监测技术的研究早在20世纪初期就已经开始了，在1929年前，美国生理学家Glen Millian 开始研究血红蛋白血氧反应[1]，并用“血氧计(Oximeter)”一词来描述血氧饱和度仪，称之为“在需要穿透血管的情况下，连续测量人体内动脉血氧饱和度的一种光电测量仪器”。到20世纪三、四十年代后期，各种血氧监测的技术开始大量涌现，
①白求恩国际和平医院 河北 石家庄 050082
但在那时，血氧饱和度仪并没有获得实际的应用。在50年代Wood和Coworker描述了一种无创伤检测血氧饱和度的方法，Takuo Aoyagj用Wood法,先在耳垂加压使其缺血，并测其传导光线，然后去除耳垂加压以恢复其血流，再测其传导光线。此时，第一个耳垂值是入射光强度，第二个值是透过光强度，计算两者的比值就是血液的光密度,利用动脉搏动振幅又可测得氧饱和度。所选用的波长是受干扰最小的630 nm和900 nm。1964年Shaw R 研制出一种八波长自身调整血氧计, 成为第一种获得临床广泛应用的血氧计, 如HP47201A 型耳血氧计。1974年世界上第一台脉搏血氧饱和度（SpO2）仪OLV5100问世。1982年，Nellcor研制出一种性能更好的脉搏血氧饱和度仪N－100，并形成了一种标准模式，利用发光两极管作为光源、硅管作为光传感器、微型计算机进行信息处理。到80年代中期,Job sis、Wyatt JS 及Delpy DT都在研究透射模式的脑血氧监测装置,并初步用于早产儿及新生儿的临床监护。进入90年代,MoCormick 利用反射光谱及独特的深浅双光路对比检测的传感器设计,完成了可实用化的脑血氧饱和度测量装置的研制,最新的有关反
于 巍① 古庆恩① 黄世安①
[文章编号] 1672-8270(2008)04-0056-03 [中图分类号] R 457 [文献标识码] B
[摘要] 本文介绍了无创伤脉搏血氧饱和度监测技术的发展概况和测量原理，概述了基于郎伯——比尔定律（The Lambert-Beer Law）原理为基础的测量血氧饱和度的分光光度法及新技术的进展，评价了血氧饱和度在临床上的应用并对脉搏血氧仪的发展前景进行了分析。
[关键词] 血氧饱和度 血氧仪 反射式血氧仪 郎伯——比尔定律
Development of measurement technology on pulse oxygen saturation/Yu Wei , Gu Qingen, Huang Shian//China Medical Equipment,2008,5(4):56-58
[Abstract] The paper introduces the principle of noninvasive monitoring of oxygen saturation and its development, summarizes infrared and near infrared spectrophotometry of the measuring of noninvasive oxygen saturation based on the Lambert-Beer Law and the development of its new technique, appraises the application of oxygen saturation in clinical and analyses the limit of the application of oximetry and its development foreground.
[Key words] oxygen saturation, oximetry, reflectance oximetry, Lambert-Beer Law
[First-author's address] Bethune International Peace Hospital ,Shijiazhuang Hebei 050082,China引 言
无创伤脉搏血氧饱和度监测已广泛应用于临床危重症患者的监护和手术中麻醉的监护以及手术后患者的恢复情况、呼吸睡眠的研究、社区医疗监护等方面，它具有安全可靠、连续实时以及无创伤的特点，对其原理的不断深入研究以及测量方法的不断改进，促进了血氧饱和度仪的发展，目前，无创脉搏血氧测定法的研究国内外均在进行，具有广泛的研究价值和应用前景。本文就无创伤反射式脉搏血氧饱和度监测的发展概况、测量原理、新技术进展和血氧监测的局限性以及未来的展望做简要综述。1 发展概况
无创脉搏血氧饱和度的监测技术的研究早在20世纪初期就已经开始了，在1929年前，美国生理学家Glen Millian 开始研究血红蛋白血氧反应[1]，并用“血氧计(Oximeter)”一词来描述血氧饱和度仪，称之为“在需要穿透血管的情况下，连续测量人体内动脉血氧饱和度的一种光电测量仪器”。到20世纪三、四十年代后期，各种血氧监测的技术开始大量涌现，
①白求恩国际和平医院 河北 石家庄 050082
但在那时，血氧饱和度仪并没有获得实际的应用。在50年代Wood和Coworker描述了一种无创伤检测血氧饱和度的方法，Takuo Aoyagj用Wood法,先在耳垂加压使其缺血，并测其传导光线，然后去除耳垂加压以恢复其血流，再测其传导光线。此时，第一个耳垂值是入射光强度，第二个值是透过光强度，计算两者的比值就是血液的光密度,利用动脉搏动振幅又可测得氧饱和度。所选用的波长是受干扰最小的630 nm和900 nm。1964年Shaw R 研制出一种八波长自身调整血氧计, 成为第一种获得临床广泛应用的血氧计, 如HP47201A 型耳血氧计。1974年世界上第一台脉搏血氧饱和度（SpO2）仪OLV5100问世。1982年，Nellcor研制出一种性能更好的脉搏血氧饱和度仪N－100，并形成了一种标准模式，利用发光两极管作为光源、硅管作为光传感器、微型计算机进行信息处理。到80年代中期,Job sis、Wyatt JS 及Delpy DT都在研究透射模式的脑血氧监测装置,并初步用于早产儿及新生儿的临床监护。进入90年代,MoCormick 利用反射光谱及独特的深浅双光路对比检测的传感器设计,完成了可实用化的脑血氧饱和度测量装置的研制,最新的有关反