Projeto Oxímetro com Arduino: Princípios da oximetria de pulso

O objetivo da oximetria de pulso é medir a quantidade de hemoglobina saturada com oxigênio no sangue arterial. [1] É um procedimento não invasivo.

O principio do oxímetro é baseado na diferença de absorção da luz vermelha e infravermelha pela hemoglobina oxigenada (oxiemoglobina) e desoxigenada ou reduzida (desoxiemoglobina), conforme mostrado na fig.1.

A oxiemoglobina é quando a hemoglobina mistura-se com o oxigênio. Nos glóbulos vermelhos do sangue encontra-se um pigmento, a hemoglobina, que lhes confere a cor característica. Nos pulmões,a hemoglobina combina-se com o gás oxigênio, formando este composto [2], cuja notação é HbO2 .

Fig.1 - Coeficiente de extinção para a oxiemoglobina e desoxiemoglobina

Hemoglobina oxigenada absorve mais luz infravermelha e permite que mais luz vermelha seja transmitida. A desoxiemoglobina absorve mais luz vermelha e permite que mais luz infravermelha passe. A luz vermelha está na faixa de 600-750 nm de comprimento de onda. A luz infravermelha é na faixa de 850-1000 nm. [3]

Para a emissão de luz é utilizado LEDs. Isso é feito em um leito arterial com bom fluxo de sangue. Em adultos são os dedos, lóbulo da orelha ou nariz. Nas crianças, na palma do pé ou mão, preferencialmente no dedo grande do pé e polegar da mão.

Em frente do emissor é colocado um fotodetector, que recebe a luz que passa através do local de medição. Existem dois métodos de emissão de luz através do local de medição: transmissão e de reflexão. O método de transmissão é o mais comum e, conforme a ilustração, o emissor e o detector são posicionados em lados aposto.

Fig. 2 - Esquema simplificado do oxímetro pelo método de transmissão aplicado no dedo de um paciente

Os LEDs são programados para acender e apagar oito vezes mais do que a frequência da corrente elétrica , ficando só um aceso de cada vez. Isso permite que um único detector seja usado para a avaliar primeiro um e depois outro comprimento de onda [1].

A luz emitida também é absorvida pelo sangue venoso e outros tecidos. Como se quer medir apenas a absorção atribuída ao sangue arterial, as componentes constantes (sangue venoso e outros tecidos) são subtraídas do total.