光の拍動成分から、Hbの結合割合へ

パルスオキシメータは、光の吸収を使って動脈血酸素飽和度を推定する装置です。代表的な装置では、酸素が結び付いたヘモグロビン（Hb）と、結び付いていないHbが二種類の光を異なる割合で吸収する性質を使います。動脈の拍動に伴う吸収の変化を取り出し、SpO2という推定値へ結びます。酸素飽和度は、Hbの酸素結合部位のうち酸素が結合している割合です。SpO2はその割合の推定であり、血液中のHb量や酸素の総含有量を直接示す値ではありません。PaO2は動脈血に溶けた酸素の分圧、すなわち溶けた酸素を圧力で表す指標で、Hbへの結合割合とは別です。組織へ届いた血液量や細胞の酸素利用も、別の段階として確かめます。

同じ割合でも、結合量は違う

同じ大きさの枠で同じ血液体積を比較する。甲は100部位のうち80部位、乙は200部位のうち160部位に酸素が結合し、両方の割合は80％。塗った丸と白い丸を分け、一丸を10部位分とする。同じ割合でも結合量と結合していない部位数が違う。
同じ血液体積の比較で、丸一個をHb結合部位10個分とする模型です。80/100と160/200は同じ80％でも、Hbに結合した酸素の量は異なります。塗られていない部位は酸素が結合していない側です。この比較の割合は、Hb量や組織へ流れる血液量そのものを表しません。