Der Hämoglobin-Gehalt (Hämoglobin, Hb) ist ein wichtiger klinischer Indikator für die Sauerstofftransportfähigkeit und Anämie. Abhängig vom Hämoglobin-Gehalt können Patienten mit Anämie gescreent werden, nicht nur das, kann die Überwachung des Hämoglobinspiegels den Blutverlust des Patienten verstehen und die klinische Transfusionsverwaltung anweisen.

Spektrale Detektionsmethoden mit ihren Vorteilen wie Bequemlichkeit, Schmerzfreiheit und prinzipiell hohe Geschwindigkeit, hohe Genauigkeit und Informationsmehrdimensionalisierung sind eine vielversprechende Anwendungsmethode. Bei der noninvasiven Messung der Blutkomponente im Near Infrared-Spektrum wird derzeit nur die Überwachung des Blutsauerstoffs klinisch weit verbreitet. Die Überwachung des Blutsäuerstoffs spielt eine sehr wichtige Rolle bei der chirurgischen Anästhesie, der medizinischen Betreuung und der Untersuchung von Bewegung und Schlafprozessen. Inländische und ausländische Wissenschaftler haben eine große Anzahl von Forschungen über die Blutsauerstoffprüfung durchgeführt und es gibt eine Vielzahl von kommerziellen Blutsauerstoffüberwachungsprodukten. Bei der spektralen Messung der Sättigung im Blut werden in der Regel zwei bestimmte Wellenlängen zur Berechnung ausgewählt, um den mittleren Wert des Sättigungskoeffizienten im Blut zu erhalten und den Wert der Sättigung im Blut durch empirische Formeln oder passende Methoden zu berechnen.

Im sichtbaren-nahen Infrarot-Bereich von 300 bis 1500 nm ist die Absorptionskoeffizientkurve für reduziertes Hämoglobin (Hb), sauerstoffgebendes Hämoglobin (HbO2) und Wasser (H2O) wie in Abbildung 1 gezeigt, wobei der Unterschied zwischen den Absorptionskoeffizienten Hb und HbO2 verwendet wird, um die Sauerstoffgesättigung im Blut nach Lambert-Gesetz zu messen. In der Regel werden die Finger, die Ohrpipe und andere Teile für die Blutsauerstoffmessung ausgewählt.

Die Blut-Sauerstoff-Spektrometrie wird an der Fingerspitze durchgeführt. Die Erfassungseinrichtung besteht aus vier Teilen: Lichtquelle, Faser, Spektrometer und Computer, wie in Abbildung 2 gezeigt. Die Lichtquelle verwendet eine Halogenlampe, die Faser ist ein benutzerdefinierter Faserstrahl, dessen Ausgangsende in eine "ein"-Wortanordnung mit dem Spektrometer-Eingangsspalt übereinstimmt; Das Spektrometer verwendet AvaSpec-HS1024x58TEC-USB2 und AvaSpec-NIR256-1.7TEC der niederländischen Firma Avantes, ein eingebautes Kühlbacklit-CCD-Detektorarray und ein Kühlbacklit-InGaAs-Detektorarray mit Wellenlängenbereichen von 200 bis 1160 nm und 1050 bis 1700 nm; die Verbindung zwischen dem Spektrometer und dem Computer erfolgt über ein USB-Kabel.