113年:呼治儀器

脈衝血氧飽合度測定儀利用的原理為何?

A分光度(spectrophotometry)
B電化學(electrochemistry)
C磁學(magnetism)
D費氏原理(Fisher principle)

詳細解析

本題觀念:

脈衝血氧飽和度測定儀(pulse oximeter,血氧機)是呼吸治療臨床上最常用的非侵入性監測工具,用來即時估算病人的動脈血氧飽和度(SpO₂)。這一題考的是儀器背後的物理原理——分光度學(spectrophotometry),也就是利用不同物質對特定波長光線吸收程度不同的特性來做量化分析。

選項分析

✅ A. 分光度(spectrophotometry)

  • 脈衝血氧機的探頭內裝有兩顆發光二極體(LED),分別發出紅光(約660 nm)與紅外光(約940 nm),穿透手指或耳垂等含微血管床的組織,由對側的光偵測器測量穿透後剩下的光量(吸光度)。
  • 含氧血紅素(oxyhemoglobin)與去氧血紅素(deoxyhemoglobin)對這兩種波長光的吸收特性不同:紅光下去氧血紅素吸收較多、紅外光下含氧血紅素吸收較多。儀器依照 Beer-Lambert 定律(吸光度與物質濃度、光行進距離成正比),比對兩波長的吸光度比值換算出 SpO₂。
  • 儀器同時結合體積描記法(plethysmography),只擷取隨心跳脈動變化的訊號成分,濾掉靜脈血、皮膚、骨骼等不隨脈動變化的背景吸光,這也是「脈衝」(pulse)一詞的由來。

❌ B. 電化學(electrochemistry)

  • 電化學原理是極譜式(polarographic)Clar

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