MAX30102 Heart Rate Oxygen Pulse Sensor

Pulsoximetrie ist ein nicht-invasives Verfahren zur Messung der Sauerstoffsättigung (SpO2) im Blut sowie der Herzfrequenz. Dieses Verfahren ist besonders wertvoll, weil es schnell und schmerzlos Auskunft über den Zustand des Herz-Kreislauf-Systems und der Lungenfunktion gibt. Die grundlegenden Prinzipien und Funktionsweisen der Pulsoximetrie lassen sich wie folgt erklären:

Absorptionseigenschaften von Hämoglobin:

• Sauerstoffreiches Hämoglobin (Oxyhämoglobin, HbO2) absorbiert mehr Infrarotlicht und weniger rotes Licht.
• Sauerstoffarmes Hämoglobin (Desoxyhämoglobin, Hb) absorbiert mehr rotes Licht und weniger Infrarotlicht.

Technische Umsetzung:

• Ein Pulsoximeter besteht aus zwei LEDs und einer Fotodiode:
  • Die rote LED emittiert Licht mit einer Wellenlänge von etwa 660 nm (rotes Licht).
  • Die infrarote LED emittiert Licht mit einer Wellenlänge von etwa 940 nm (infrarotes Licht).
• Diese LEDs senden abwechselnd Licht durch das Gewebe (oft durch einen Finger oder Ohrläppchen).
• Eine Fotodiode auf der gegenüberliegenden Seite des Gewebes erfasst das nicht absorbierte Licht.

Messprinzip:

• Die Menge des absorbierten Lichts variiert je nach Sauerstoffsättigung des Blutes.
• Die Fotodiode misst die Intensität des durchgelassenen roten und infraroten Lichts.Das Verhältnis der Absorption der beiden Lichtarten (rotes zu infrarotes Licht) wird zur Berechnung der Sauerstoffsättigung herangezogen.

Berechnung und Anzeige:

• Die Pulsoximetrie nutzt die Tatsache, dass arterielles Blut durch den Herzschlag periodisch gepumpt wird, was sich in pulsierenden Veränderungen der Lichtabsorption zeigt.
• Ein Algorithmus verarbeitet diese Signale und berechnet die Sauerstoffsättigung (SpO2) und die Herzfrequenz (Pulsrate).
• Die Ergebnisse werden dann auf dem Display des Pulsoximeters angezeigt.

Diese Methode ist besonders praktisch in der klinischen Praxis und zu Hause, da sie eine kontinuierliche Überwachung der Sauerstoffsättigung ermöglicht, was wichtig für Patienten mit Atemwegserkrankungen, Herzproblemen oder in der perioperativen Medizin ist.