احتمالا این دستگاه را در دوران پاندمی کرونا بسیار دیده باشید.
این دستگاه یک پالس اکسی متر است که میزان اکسیژن اشباع خون را اندازه گیری میکند و به سادگی و بدون ایجاد هیچگونه آسیبی، دادههای بالینی ارزشمندی را به دست میدهد. اهمیت دادههای آن به حدیست که پالس اکسیمتری توسط برخی، علامت حیاتی پنجم در نظر گرفته میشود. اما اساس عملکرد این دستگاه، همچون تمامی تجهیزات دیگر، یک اساس فیزیکی و در واقع اپتیکی است. هموگلوبین، پروتئینی در گلبولهای قرمز خون است که وظیفهی انتقال اکسیژن را بر عهده دارد. هموگلوبین همچنین مهمترین جزء گلبولهای قرمز خون محسوب میشود. هموگلوبین حاوی پروتئینی به نام هِم است که اکسیژن به آن متصل میشود.
هموگلوبین اما در دو فرم فشرده (T یا Taut) و فرم آزاد (R یا Relaxed) وجود دارد.
فرم T میل کمی برای ترکیب با اکسیژن داشته و بیشتر موجب آزادسازی اکسیژن میشود. فرم R برعکس فرم T، تمایل زیادی برای ترکیب با اکسیژن دارد. این دو فرم هموگلوبین، در جذب تابش الکترومغناطیس، متفاوت از یکدیگر عمل میکنند. اساس عملکرد پالس اکسی متر، براساس تفاوت در جذب و نشر تابش الکترومغناطیس توسط این دو فرم هموگلوبین است. پالس اکسیمتر از دو LED تشکیل شده است که یکی، نور قرمز با طول موج ۶۶۰ نانومتر و دیگری، نور فروسرخ (مادون قرمز) با طول موج ۹۴۰ نانومتر منتشر میکند. هموگلوبین اکسیژن دار (فرم R)، بیشتر نور فروسرخ را جذب میکند و اجازه میدهد نور قرمز بیشتری عبور کند. اما هموگلوبین بدون اکسیژن (فرم T)، نور قرمز بیشتری را جذب میکند و به نور فروسرخ اجازهی عبور میدهد. سپس در سمت دیگر، میزان نوری که عبور کرده و جذب نشده، اندازهگیری میشود. یک ریزپردازنده با محاسبهی نسبت نور فروسرخ به نور قرمز، میزان اکسیژن را تخمین میزند.