手指检测脉搏的原理

　　当你在医院接受检查时，医生有时在你的指尖夹上一个小夹子，就能知道你的脉率等信息。如果你使用智能手环或者智能手表的话，想必也用它监测过自己的脉搏吧。

　　其实，这些设备的原理都是一致的，被称为“光电容积描记法”（Photoplethysmogram，PPG）。这个名字听起来可能不明所以，但其实并不复杂。简单地说，就是先发出一束光，然后用传感器捕捉透射光或者反射光，这就是“光电”。

　　指尖处（有时也用在耳垂、鼻端）组织对光的吸收基本是恒定的，但伴随着血液循环，其中的微血管时而充盈、时而收缩，导致其中血红蛋白对光的吸收呈现出脉动性变化。微血管血液容积的这种变化被称为“容积”脉搏波。而“描记法”指的就是通过图形分析的方法，能够从光线被吸收的部分推测微血管中血液多少等信息。

　　除了脉率之外，光电容积描记法最成功的应用是实时监测血氧。

　　由于氧合血红蛋白对红外线的吸收更强，而还原血红蛋白对红光的吸收更强。对比红光和红外线被吸收部分的差异，就能推测出血液的含氧状况。因此，这一设备被称为脉氧仪。此外，临床上光电容积描记法还能用于检测血压、呼吸、心输出量等指标。

　　（孙天任）