反射式血氧和透射式血氧区别

惊帆科技 2023-04-28 7155次

反射式血氧和透射式血氧区别
随着生活水平的提高,人们对于身体健康的重视度也愈加强烈,近来,各种各样的以家庭为中心的健康监测产品出现在人们的视野中。
首先什么是血氧饱和度呢?
血氧饱和度 (SpO2) 是血液中被氧结合的氧合血红蛋白的容量占全部可结合的血红蛋白容量的百分比,即血液中血氧的浓度,它是呼吸循环的重要生理参数。血氧饱和度是监测组织氧合功能的一个重要指标和生命的体征参数,在临床监护、心血管系统和慢性呼吸系统疾病的反馈调节等各个领域都有着十分重要的作用,在例如慢性肺病等疾病康复和其他通用的个人健康保健评估中,占据着重要的地位。
血氧饱和度测量原理:血红蛋白的光吸收系数会根据血红蛋白的类型和波长的不同而改变。血液中的血红蛋白是氧传输到机体组织的主要转运者,除了氧合血红蛋白 (HbO2) 和还原血红蛋白(RHb)外,血红蛋白也会结合产生额外的成分,如碳氧血红蛋白 (COHb) 和高铁血红蛋白 (MetHb),但这两者的浓度通常非常低。因此,无创血氧测量技术中,血红蛋白被假定为只由 RHb 和 HbO2,两种物质组成,血氧饱和度(SpO2)被定义为血液中的 HbO 浓度占 RHb 和 HbO2 浓度之和的百分比。
反射式PPG和透射式PPG是两种不同的生物信号测量技术,它们都是基于光学原理的。
目前无创脉搏血氧测量技术中,主要分为透射式双波长脉搏血氧检测反射式双波长脉搏血氧检测
透射式光路检测是最早所采用的血氧饱和度无创测量方式。在透射式血氧饱和度检测技术中,交替发光的双波长光源 (LEDs)和光电二极管(PD)被放置在人体的两侧。LEDs 和 PD 需保证处于人体两侧的垂直位置上,因此,测试位置多选择在肢体的末端,如手指、脚指端、或耳垂。入射光透射穿过动脉血、静脉血、光源和光接收器间的人体组织,另一侧的 PD 接收透射过人体的光信号,转换产生了电流信号,即 PPG 信号。
在反射式双波长血氧饱和度检测技术中,光源和光敏器件被放置在人体皮肤的同侧,LED 光源产生入射光,经过人体皮 下组织、微静脉、微动脉,经过多次散射,一部分光信号重新返回到皮肤表面,光电二极管接收被人体组织反射回的光信号,并转换为电流信号。
由于透射式光路检测受限于测量部位只能进行在便于入射光透射的肢体末端,如手指或耳垂,并且容易受到肢体运动的影响,系统耗能大。相比,反射式光学检测可以实现在人体皮肤的平坦部位,如前额、手腕部、耳廓、指端等,且能耗低,更适用于家庭医疗产品。
总体来说,反射式PPG和透射式PPG这两种技术都可以提供有用的生理信息,但它们的应用场景和测量原理有所不同。选择合适的PPG技术需要考虑到具体的应用需求和测量位置等因素。


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