血红蛋白是血细胞的重要组成部分，它担任将氧气从肺部输送到身体的其它安排。血红蛋白在任一时刻所含的氧气量被称为血氧饱和度(即SpO2)。
血氧饱和度是反映人体呼吸功能及氧含量是否正常的重要生理参数，它是显现咱们人体各安排是否健康的一个重要生理参数。严峻缺氧会直接导窒息、休克、逝世等悲惨剧的发生。
在肺部，氧气附着在受红细胞束缚的蛋白质上，称为血色素（符号Hb），血液中的血色素有两种形状：氧合血红蛋白(HbO2)和复原血红蛋白(Hb)，则
血氧饱和度SpO2= (HbO2x100)/( HbO2+Hb)x100%
血氧仪的测验原理是：氧合血红蛋白和复原血红蛋白在可见光和挨近红外线的频谱范围内具有不同的吸收特性，复原血红蛋白吸收较多的赤色频率光线，吸收较少的红外频率光线；而氧合血红蛋白吸收较少的赤色频率光线，吸收较多的红外频率光线。这个区别是SpO2丈量体系的最基本依据。
为丈量人体对红光和红外光线的吸收。赤色和红外线发光二极管方位彼此靠得尽可能近，发射的光线可透过人体内的单安排点。先由呼应赤色和红外光线的单个光电二极管 接纳光线，然后由互阻放大器发生正比于接纳光强的电压。赤色和红外LED一般选用时刻复用的办法，因而彼此间不会搅扰。环境光线经估量将从每个赤色和红外光线中扣除。丈量点包含手指、脚趾和耳垂。
脉息血氧仪供给了以无创办法丈量血氧饱和度或动脉血红蛋白饱和度的办法。脉息血氧仪的作业原理依据动脉息动期间光吸收量的改动。别离坐落可见红光光谱(660纳米)和红外光谱(940纳米)的两个光源替换照耀被测验区(一般为指尖或耳垂)。在这些脉动期间所吸收的光量与血液中的氧含量有关。微处理器计算所吸收的这两种光谱的比率，并将结果与存在存储器里的饱和度数值表进行比较，然后得出血氧饱和度。
典型的血氧仪传感器有一对LED，它们经过患者身体的半透明部位(一般是指尖或耳垂)正对着一个光电二极管。其间一个LED是红光的，波长为660nm；另一个是红外线的，波长是940nm。血氧的百分比是依据丈量这两个具有不同吸收率的波长的光经过身体后计算出的。
图1：依据ADI的ADuC7024的血氧仪电路框图。
上图给出了依据ADI的ADuC7024的血氧仪电路框图。ADuC7024血氧仪芯片。这个精细模仿微控制器的微控制器内核是ARM7TDMI，片内集成有8KB的SRAM和62KB非易失性flash/EE存储器。ADuC7024在单芯片内集成了一个MSPS、12位、多通道高功能ADC的数据收集体系、16位/32位MCU和Flash/EE存储器。ADC具有多达12个单端输入通道，别的还有4个ADC输入通道也能够和4个DAC的输出引脚复用。ADC能够作业在单端形式或差分输入形式下，其输入电压为0 V至VREF。低漂移带隙基准电压源、温度传感器和电压比较器完善了ADC外设设置。
这个计划具有低本钱、小尺度、具有超卓的低灌注和自发抗搅扰功能，以及高灵活性的。这个血氧仪芯片和一些模仿器材的本钱要低于完好血氧仪OEM模块的本钱。能够经过固件的定制满意用户使用需求，经过改动固件能够处理任何类型的通讯、显现和操作接口，还能够改动血氧仪算法的参数来满意特别使用需求，如睡觉研讨、家庭遥测等。该解决计划是单颗芯片，只需很少数的前端调理电路，因而整个设备体积会十分小。
下图是ADI SpO2 演示体系。
图2：ADI SpO2 演示体系。
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