血中酸素濃度を測るクリップ器具「パルスオキシメーター」の仕組みについて
サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。
指に挟んで血液中の酸素濃度を計る「パルスオキシメーター」という機械を知っていますか？わたしは子供が喘息なため、病院に行くとよくこれで酸素濃度を測っていたので、なんでこれで酸素濃度がわかるのだろうと思って調べてみました。
理由はヘモグロビンにありました。酸素を結合したヘモグロビンは青や緑などの色をよく吸収するため、赤色に見えます。酸素を結合してないヘモグロビンは、赤い光を吸収する割合が大きく、赤みが少なく黒っぽい色に見えます。これを利用したのがパルスオキシメーターという酸素濃度を計装置です。
クリップのような器具を指先に付けて、赤色光と赤外光を交互に照射し、吸収されずに透過してきた光の強さをセンサーで測定することによって、酸素濃度を測っていたのですね。つまり血の色を見ていたということです。指先には他の組織もあり、光を吸収してしまいますが、ヘモグロビンの場合は、心臓の拍動に合わせて変化しているので、変化する成分だけを測定することにより、血液の情報を得ることができるのだそうです。パルスオキシメーターの開発の話がこちらに書かれていますが、日本人が発明したものだったのですね。
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