前言

脉搏血氧仪是现代医疗保健中最为重要且简便的工具之一。从急诊室到家庭床头柜，它能够即时显示血液中氧气的饱和度——这一信息往往决定着是及早干预还是延误治疗。然而，大多数用户在屏幕上只看到两个数字，却并不真正了解设备的工作原理。本指南以通俗易懂的语言解答“脉搏血氧仪是如何工作的”这一问题，并阐明其读数的真实含义、哪些场景下测量结果可靠、哪些方面尚有不足，以及像Finicare这样的厂商如何不断提升其在日常使用中的性能。无论您是护士、照护者、运动员，还是只想关注自身健康的人，本文都将为您提供正确而自信地使用脉搏血氧仪的实用知识。

目录

1. 什么是脉搏血氧仪？

2. 脉搏血氧仪背后的科学原理

3. 血氧饱和度（SpO₂）与脉搏率究竟说明了什么

4. 如何每次都能获得准确的读数

5. 当读数不可靠时：局限性与风险

6. 生活中的脉搏血氧饱和度监测：家庭、临床与运动场景应用

7. Finicare 脉搏血氧仪技术与质量体系

8. 根据您的需求选择合适的脉搏血氧仪

9. 关于血氧水平的常见误解

10. 脉搏血氧饱和度监测的未来

摘要

参考文献

 

 

1. 什么是脉搏血氧仪？

脉搏血氧仪是一种小型、无创的设备，可夹在指尖、耳垂或脚趾上，用于估算血液中的氧饱和度并测量心率。大多数面向消费者的型号重量约为25至30克，只需按一个按钮即可操作。几秒钟内，显示屏便会显示两个主要指标：SpO₂（以百分比表示的氧饱和度）和PR（每分钟脉搏数）。部分高端型号还能够显示PI（灌注指数），即测量部位的血流强度指标。

据美国食品药品监督管理局介绍，脉搏血氧仪通过光束无创地估算血氧饱和度，无需采血，因而无痛、快速且可多次安全使用。正因其操作简便，脉搏血氧仪已成为医院、诊所、居家护理，乃至航空和高海拔运动领域的标准设备。

2. 脉搏血氧仪背后的科学原理

“脉搏血氧仪的工作原理”归结为一种称为分光光度法的原理。该设备在一侧夹片上设有两个小型发光二极管：一个发射波长约660纳米的红光，另一个发射波长约940纳米的红外光；另一侧则配备了一个光电探测器。

富含氧气的血红蛋白（氧合血红蛋白）吸收较多的红外光，而让较多的红光透过；缺氧的血红蛋白（脱氧血红蛋白）则相反：它吸收较多的红光，而让较多的红外光透过。通过比较两种波长的光分别到达探测器的强度，脉搏血氧仪即可计算出氧合血红蛋白与总血红蛋白的比值。

第二个诀窍在于，该设备还能检测动脉血的搏动。计算时仅使用信号中变化的部分——即动脉搏动。这正是为何这种测量方法被称为“脉搏”血氧饱和度测定法，以及为何该设备能够同时显示心率的原因。

3. 血氧饱和度（SpO₂）与脉搏率究竟说明了什么

既然我们已经了解了脉搏血氧仪在光学层面的工作原理，接下来就来探讨这些数值的含义。对于大多数健康成年人而言，在海平面条件下，SpO₂值介于95%至100%之间属于正常范围。若SpO₂值处于90%至94%之间，则可能提示轻度低氧血症，应予以监测，尤其是在伴有呼吸急促等症状时。而SpO₂低于90%时，通常需要就医处理。

在较高海拔地区，正常的血氧饱和度（SpO₂）本就偏低。居住在山区的人或在高空飞行的飞行员，即使没有潜在的健康问题，其基线数值也可能在92%至94%之间。这也正是为什么，相较于单一的数值，情境背景更为重要。

脉搏率与血氧饱和度（SpO₂）同屏显示，提供第二项生命体征。SpO₂突然下降并伴随脉搏率上升，可能提示呼吸系统压力；而长时间内指标保持稳定，则表明心肺功能良好。

4. 如何每次都能获得准确的读数

一旦了解了脉搏血氧仪的工作原理，获得可靠的测量结果就会容易得多，但仍然需要遵循几个基本步骤：

- 保持手部温暖。手指发冷会减少血流，从而削弱信号强度。

- 卸除指甲油，尤其是会遮挡光线的深色指甲油。

- 请保持静坐，测量时的手应置于心脏水平以下。

- 在将设备夹上后，请等待5–10秒再读取数值。

- 测量时请勿移动或说话。

- 为保持趋势追踪的一致性，请每次使用同一根手指。

美国食品药品监督管理局还建议记录每次测量的氧饱和度数值、日期和时间，以便向您的医疗保健提供者报告相关趋势，而非仅针对单个数值作出反应。

5. 当读数不可靠时：局限性与风险

脉搏血氧仪非常实用，但并非完美——了解其工作原理的同时，也意味着要明白它在哪些情况下可能出现误差。其测量精度会受到多种因素的影响：

- 循环不良或肢端冰冷会削弱搏动信号。

- 皮肤过厚、长有老茧或涂有颜色极深的指甲油都可能影响光线的透过。

- 由颤抖或主动使用引起的运动伪影可能导致错误的测量结果。

- 一氧化碳中毒会导致SpO₂假性升高，因为碳氧血红蛋白对光的吸收特性与氧合血红蛋白相似。

- 临床研究表明，肤色较深会导致氧饱和度出现轻微但可测量的高估，尤其是在实际氧饱和度较低的情况下。

2022年发表在《临床医学杂志》上的一项研究对医院使用的脉搏血氧仪进行了评估，并证实，对于皮肤色素沉着程度较高的人群，这类设备可能会高估血氧饱和度。任何研究脉搏血氧仪工作原理的人员都应了解这一局限性。美国食品药品监督管理局于2025年1月发布了相关指南草案，旨在解决上述测量精度差异，并为医用级设备设定了新的性能标准。

6. 生活中的脉搏血氧饱和度监测：家庭、临床与运动场景应用

在家中，脉搏血氧仪已成为哮喘、慢性阻塞性肺疾病、睡眠呼吸暂停患者以及呼吸道感染康复者的必备工具。任何曾询问过脉搏血氧仪工作原理的人，都会很快认识到它在早期发现隐匿性低氧血症方面的价值——即在明显症状出现之前便已发生的危险性低氧状态。

在临床实践中，脉搏血氧饱和度监测广泛应用于手术期间、急诊室及重症监护病房，用于持续监测氧合状态；此外，它还常用于运动负荷试验和睡眠监测。

运动员，尤其是登山者、飞行员和耐力跑者，会使用脉搏血氧仪来监测高原反应及训练后的恢复情况。对于这类用户而言，准确了解脉搏血氧仪的工作原理至关重要，因为在海拔3000米以上攀登时，SpO₂的下降是急性高山病的一个可靠早期预警信号。

7. Finicare 脉搏血氧仪技术与质量体系

Finicare成立于2017年，总部位于中国深圳，是一家以研发为导向的医疗监测设备制造商，产品涵盖脉搏血氧仪、血压计和红外体温计等。公司产品远销80多个国家，并已通过FDA 510(k)、CE、ISO 13485及MDSAP等多项认证。对于在寻找可靠供应商前便关注“脉搏血氧仪的工作原理”的客户，Finicare不仅提供充分的技术透明度，还凭借各项认证为其产品性能与可靠性提供有力支撑。

Finicare 的指夹式脉搏血氧仪采用高灵敏度双波长传感器、低噪声信号处理技术，并配备在强光下依然清晰可读的 OLED 显示屏。诸如 YM101 等型号兼具临床级测量精度与人性化设计：一键操作、机身轻至 28 克、自动关机，且使用两节 AAA 电池时续航长达 30 小时。

每台Finicare脉搏血氧仪在出厂前均经过老化测试、跌落测试，并通过与血气分析仪的SpO₂测量精度比对验证。公司集研发、生产和质量管控于一体，可为全球各地的医院、经销商及自有品牌提供OEM与ODM合作服务；同时，在产品说明书中公开详尽地阐释脉搏血氧仪的工作原理。

8. 根据您的需求选择合适的脉搏血氧仪

如果您曾搜索过“脉搏血氧仪的工作原理”，并打算购买一台，那么市场上有数十种型号可供选择，大致可分为三大类：

- 指尖式脉搏血氧仪：最为常见、精准且经济实惠，最适合家庭使用、临床即时检测及运动场景。

- 带外置探头的便携式脉搏血氧仪：用于医院的连续监测，以及适用于手指细小或末梢循环不良的患者。

- 腕式脉搏血氧仪：便于夜间睡眠监测，但通常不如指端式型号精确。

在选购设备时，应核实其是否通过医疗器械认证（如美国FDA 510(k)或欧盟CE MDR），并关注显示屏的可读性、电池续航时间，以及制造商是否公布经动脉血气分析法验证的测量精度数据。对于家庭使用，经过认证的指夹式脉搏血氧仪几乎总是更优的选择。

9. 关于血氧水平的常见误解

许多初次了解脉搏血氧仪工作原理的人，往往认为SpO₂值达到99%或100%就一定是理想的；但实际上，在95%至98%范围内的略低数值同样属于正常且健康的状态。另一个常见误区是，仅凭一次偏低的读数就惊慌失措，而未考虑其他可能的影响因素——例如手部冰冷、身体活动或指甲油等都可能是导致读数偏低的真正原因。

一些用户还会将SpO₂与血液中的实际氧含量混淆，而后者还取决于血红蛋白的浓度。例如，重度贫血患者即使SpO₂正常，也可能存在缺氧，因为其体内缺乏足够的血红蛋白来运输氧气。

最后，脉搏血氧饱和度监测本身并不能用于诊断疾病。它是一种监测工具，只有与临床症状、病史及专业评估相结合时，才能发挥最佳作用。

10. 脉搏血氧饱和度监测的未来

新一代脉搏血氧仪正逐步超越传统的单次测量。本文开篇提出的那个问题——脉搏血氧仪的工作原理是什么——如今正借助更先进的光学技术、更智能的算法以及可穿戴式设计得到重新解答。研究人员与制造商正在开发能够实现全肤色人群高精度测量、支持连续可穿戴监测，并可与智能手机应用程序无缝对接、用于追踪数周乃至数月趋势变化的新型设备。

人工智能正被用于滤除运动伪影，并将真实的血氧饱和度下降事件与噪声区分开来。如今，多参数监护仪已可在一个传感器夹片中同时监测SpO₂、心率、呼吸频率和灌注指数。

Finicare的研发团队正积极开发能够适应用户个体特征与环境条件的下一代算法，确保未来的脉搏血氧仪无论面对何种肤色或测量环境，都能为每位用户提供可靠的检测结果。关于“脉搏血氧仪的工作原理”这一根本性问题，也将很快迎来更为精妙的解答。

摘要

脉搏血氧仪通过将红光和红外光穿透手指，测量富含氧气的血液与缺氧血液对光的吸收程度来工作。现在您已经清楚地了解了脉搏血氧仪的工作原理及其读数的含义。对于大多数人而言，SpO₂值在95%至100%之间属于正常范围；而低于90%则需要就医。其测量精度取决于正确使用：测量时应保持手部温暖、指甲上无指甲油，并尽量保持静止。脉搏血氧仪确实存在一些局限性，例如对运动、血液循环以及皮肤色素沉着较为敏感，但它仍然是居家、诊所及运动场景下监测呼吸与心血管健康最为便捷且有价值的工具之一。选择来自Finicare等信誉良好的制造商的认证产品，能够确保可靠的性能与长期的技术支持。

参考文献

1. 克利夫兰诊所。“脉搏血氧饱和度监测：原理、方法与读数。”https://my.clevelandclinic.org/health/diagnostics/pulse-oximetry

2. 美国食品药品监督管理局。“脉搏血氧仪基础知识”。https://www.fda.gov/consumers/consumer-updates/pulse-oximeter-basics

3. 石C等。“脉搏血氧仪在不同皮肤色素沉着水平下测量血氧饱和度的准确性：一项系统综述与荟萃分析。”《BMC医学》，2022年。https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9377806/

4. 马里纳里 S. 等。“一种新型脉搏血氧仪在检测动脉血氧饱和度降低方面的准确性”。《传感器》，2022年。https://www.mdpi.com/1424-8220/22/13/5031

5. 国际标准化组织。ISO 80601-2-61:2017 — 医用电气设备 — 脉搏血氧仪设备。https://www.iso.org/standard/67940.html