Содержание гемоглобина (Hemoglobin, Hb) является важным показателем клинической способности переносить кислород и анемию. В зависимости от содержания гемоглобина может быть скрининг пациентов с анемией, и не только, мониторинг уровня гемоглобина может понять потерю крови у пациентов и направлять клиническое управление переливанием крови.

Метод спектрального обнаружения с его удобством, безболезненностью и неинвазивным, а также принципиальными преимуществами высокой скорости, высокой точности и многомерности информации стал перспективным методом применения. В неинвазивном измерении состава крови в ближнем инфракрасном спектре в настоящее время широко используется только мониторинг кислорода в крови. Мониторинг кислорода в крови играет очень важную роль в хирургической анестезии, медицинском надзоре и исследованиях физических упражнений, процессов сна. Отечественные и зарубежные ученые провели большое количество исследований по тестированию кислорода в крови и имеют множество коммерческих продуктов мониторинга кислорода в крови. В спектральных измерениях насыщения крови кислородом для расчета обычно выбираются две конкретные длины волн, чтобы получить среднее значение коэффициента насыщения крови кислородом, а значение насыщения крови кислородом рассчитывается с помощью эмпирической формулы или метода согласования.

В видимом - ближнем инфракрасном диапазоне 300 - 1500нм кривые коэффициентов поглощения восстановительного гемоглобина (Hb), оксигемоглобина (HbO2) и воды (H2O) показаны на рисунке 1, используя разницу в коэффициентах поглощения Hb и HbO2 для измерения насыщения крови кислородом по закону Ламбербера. Обычно для измерения кислорода в крови выбираются пальцы, мочки ушей и другие части.

Спектроскопические измерения кислорода в крови проводятся путем измерения пропускания через пальцы тела. Устройство сбора состоит из четырех частей: источника света, оптического волокна, спектрометра и компьютера, как показано на рисунке 2. Источники света используют галогенные лампы, оптическое волокно для индивидуального волоконно - оптического луча, выходной конец которого расположен в « одном » слове и соответствует трещине падения спектрометра; Спектрометр использует AvaSpec - HS1024x58TEC - USB2 и AvaSpec - NIR256 - 17TEC от голландской компании Avantes, встроенные решетки охлаждаемых детекторов CCD и холодильных детекторов InGaAs с длиной волны 200 - 1160 нм и 1050 - 1700 нм соответственно; спектрометр и компьютер соединены линией USB.