SpO₂ skrives med store S og O, liten p og senket 2: S står for saturation og p for pulse, altså metning målt med pulsoksymeter. Bokstavene foran er viktige: SaO₂ er den samme størrelsen målt i arterieblod i en analysator, ScvO₂ i blod fra en sentralvene, og tallene deres er forskjellige.
Metning er andelen hemoglobin som har bundet oksygen, ikke mengden oksygen i blodet: ved anemi kan SpO₂ være 99 % mens vevet likevel får for lite oksygen. Det er heller ikke partialtrykket PaO₂ i mmHg, som henger sammen med metningen via en S-formet kurve og ved 97 % er omtrent 90 mmHg.
Til venstre er en fingertupp med negl klemt mellom lysdioder og en fotodiode: rødt 660 nm og infrarødt 940 nm blinker vekselvis og går gjennom fingeren, og arterien i den pulserer i takt med hjertet. Til høyre løper pulsbølgen over en liten skjerm og et slagmerke blinker, mens glideren på skalaen nederst stopper på 97 % – vanlig metning hos et friskt menneske ved havnivå.
Enhetsark
andel oksyhemoglobin · puls blad 1/1 · rev. 2026-09Pulsoksymetri SpO₂ · % · min⁻¹
Dimensjonsløs størrelse · andel oksyhemoglobin i pulserende arterieblod, %; puls – slag per minutt
To lys som ser tvers gjennom blodet
I 1972 forsøkte Takuo Aoyagi, ingeniør i Tokyo-firmaet Nihon Kohden, å måle hjertets minuttvolum ut fra hvordan et fargestoff fortynnes i blodet, og han irriterte seg over en forstyrrelse: signalet fra lyset som gikk gjennom øret, skalv i takt med pulsen. Han skjønte at nettopp denne skjelvingen var en gave – bare arterieblodet pulserer, og ser man bare på den varierende delen av lyset i to farger, faller hud, bein og vener ut av regnestykket av seg selv.
Slik ble pulsoksymeteret til – en klype som på sekunder viser hvor mange prosent av hemoglobinet i arteriene som bærer oksygen. Mot slutten av 1980-tallet ble det obligatorisk ved anestesi, og under pandemien i 2020 ble det et hjemmeapparat for millioner av mennesker – og da viste det seg at det hos personer med mørk hud oftere viser normale verdier når oksygenet allerede er lavt.
Siden sender lys gjennom en finger, viser hvordan to pulsbølger blir til en prosent, og går gjennom hvor feilen kommer fra og hva myndighetene gjør med den.
01 · Definisjon
to lys · forholdet R · kalibreringSpO₂ er andelen oksyhemoglobin av hemoglobinet som kan transportere oksygen, målt med lys som har gått gjennom vev. Oksyhemoglobin er klart rødt og absorberer lite rødt lys ved 660 nm, men mer infrarødt ved 940 nm, mens redusert hemoglobin gjør det motsatte; forholdet mellom de to absorpsjonene forteller hvor mye av hemoglobinet som har bundet oksygen.
For å skille ut hud, bein og veneblod bruker apparatet bare den pulserende delen av signalet, AC, og deler den på den konstante delen, DC, for hver farge, og deretter deler det det røde forholdet på det infrarøde. Resultatet er et dimensjonsløst tall R, «forholdet mellom forholdene», og jo større det er, desto lavere er metningen.
Lyset spres for komplisert i fingeren til at prosentene kan utledes teoretisk fra R, så sammenhengen finnes eksperimentelt: frivillige puster en gassblanding med redusert oksygeninnhold, det tas arterieblodprøver av dem, og punktene «R – SaO₂» danner en kalibreringskurve som lagres i apparatet. Forenklet ligger den nær den rette linjen SpO₂ ≈ 110 − 25·R.
Hva apparatet ser, og hva det ikke ser
Til venstre et ekte fingerpulsoksymeter på en finger med hud farget etter Monk-skalaen: på det øvre lokket lyser en skjerm med metning og puls, og et utsnitt i kabinettet viser hvordan den røde og den infrarøde lysdioden vekselvis lyser gjennom fingertuppen over den pulserende arterien mot fotodioden. Til høyre en monitor ved sengen med to pulsbølger slik fotodioden ser dem: utslaget deres er AC, og forskyvningen er DC. Glidebryterne stiller inn den sanne metningen i arterieblodet, hudpigmenteringen, perfusjonen og pulsen; apparatet viser sitt tall, og siden sammenligner det med sannheten.
Kalibrering på lyshudede frivillige
Melanin absorberer rødt lys merkbart sterkere enn infrarødt, så i mørk hud når mindre rødt lys fram til den pulserende arterien og tilbake, og signalet blir svakere og forskjøvet. Hvis kalibreringskurven hovedsakelig ble målt på lyshudede frivillige, tar apparatet ikke hensyn til denne forskyvningen og overvurderer metningen, mest ved lave verdier, der feilen er farligst. I 2020 viste en studie i NEJM at skjult hypoksemi – sann SaO₂ under 88 % ved SpO₂ 92—96 % – forekom tre ganger så ofte hos svarte pasienter som hos hvite.
02 · Omregning
kurve · nøyaktighet · høydeFra prosent til oksygentrykk
Skriv inn metning, partialtrykk av oksygen eller forholdet R, så regner siden dem om til hverandre etter hemoglobinets dissosiasjonskurve, viser i hvilket område den sanne SaO₂ ligger innenfor apparatets tillatte feil, og hvilken metning man kan vente i høyden.
Huskeregel: 90 % metning tilsvarer omtrent 60 mmHg oksygen, og under dette punktet stuper kurven bratt nedover.
Karbonmonoksid binder hemoglobin til karboksyhemoglobin, som ved 660 nm ser nesten ut som oksyhemoglobin, og ved forgiftning viser pulsoksymeteret normale 98 %, selv om blodet mangler oksygen. Methemoglobin trekker derimot målingen mot 85 % uansett sann metning; i begge tilfeller gir bare CO-oksymeteret i blodgassanalysatoren den sanne verdien.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Måleinstrumenter
øre · klype · klokke · CO-oksymeterFire måter å se blodets farge på
Et apparat for flygere uten oksygenmaske
Under krigen bygde Glenn Millikan et øreoksymeter for å varsle flygere om oksygenmangel i høyden. Øreflippen ble varmet opp slik at blodet i den ble nesten arterielt, og apparatet sammenlignet rødt og grønt lys; det virket, men var lunefullt og måtte kalibreres på hver enkelt person, fordi man ennå ikke kunne skille ut den pulserende delen av signalet.
Aoyagis klype
I klypen slås to lysdioder på vekselvis, noen ganger med en pause der fotodioden måler bakgrunnslyset i rommet, og apparatet får tre signaler hundrevis av ganger i sekundet. Fra den røde og den infrarøde bølgen skiller det ut de pulserende delene, beregner R, tar gjennomsnittet over noen sekunder og regner det om til prosent etter kalibreringstabellen, og bølgens periode gir pulsen.
Lys som ikke går tvers gjennom
En klokke kan ikke lyse tvers gjennom håndleddet, så lysdiode og fotodiode sitter side om side, og apparatet fanger lyset som spres tilbake fra under huden. Pulsen måles slik pålitelig, oftest med grønt lys, men metningen blir mindre nøyaktig: signalet er svakere, håndleddet beveger seg, og de fleste slike apparater er ikke medisinsk utstyr.
Referansen klypen bedømmes etter
I blodgassanalysatoren hemolyseres arterieblodet, fylles i en kyvette og gjennomlyses med titalls bølgelengder, slik at apparatet skiller oksyhemoglobin, redusert hemoglobin, karboksy- og methemoglobin hver for seg. Dens SaO₂ er sannheten som pulsoksymetre kalibreres og kontrolleres mot, og i tvilstilfeller tar legen en arteriell blodprøve i stedet for å stole på klypen.
05 · Skriveregler
Sp og Sa · prosent · oksygenBokstaven foran O₂ navngir apparatet
Metning skrives med betegnelse for kilden, i hele prosent og med forholdene – om personen puster romluft eller får oksygen.
Første linje til høyre mister store bokstaver, senket skrift og prosenttegnet, den andre forveksler metning med oksygentrykk, og den tredje setter likhetstegn mellom klypen og blodgassanalysatoren, selv om apparatets tillatte feil er flere prosent. Den fjerde kaller andelen bundet hemoglobin for oksygenmengde, den femte tillegger apparatet en nøyaktighet på tideler som det ikke har, og den sjette skriver pulsen i hertz, selv om 72 slag i minuttet er 1,2 Hz.
06 · Naboenheter
trykk · bølgelengde · frekvensRundt SpO₂ står millimeter kvikksølv, som oksygentrykket i blodet måles i, nanometer – bølgelengden der hemoglobinene skiller seg i farge – og slag per minutt, som det samme apparatet teller ut fra pulsbølgen.
Henger sammen med metningen via hemoglobinets S-formede dissosiasjonskurve.
660 og 940 nm er valgt der hemoglobinene skiller seg mest.
Puls fra pulsbølgens periode, samme frekvens som hjertets.
07 · Historisk del
arkiv · fra øreflippen til FDAHvordan en forstyrrelse ble hovedsignalet
{title}
{text}
Hvor ofte apparatet overså oksygenmangel
Søylehøyden er andelen målepar der SpO₂ var 92—96 % mens sann SaO₂ var under 88 %, hos hvite og svarte pasienter i studien til Sjoding og medarbeidere, NEJM 2020; skala fra null til 12 %. Rammen går rundt søylene.
Tre ganger så stor forskjell ved samme tall på skjermen – og det var etter denne studien at myndighetene reviderte kravene til testing.
Et apparat der kalibreringen er mennesker
Pulsoksymeteret har ingen referanse man kan legge i klypen: kalibreringskurven for hver modell tas opp på levende mennesker som gradvis fratas oksygen i laboratoriet, mens det samtidig tas arterieblodprøver av dem. Standarden ISO 80601-2-61 krever minst ti friske frivillige og flere hundre punktpar i området fra 70 til 100 %, og nøyaktigheten uttrykkes som rotmiddelkvadratavviket Arms: myndighetene tillater høyst tre–fire prosent.
Svakheten lå i sammensetningen av disse ti personene. De gamle reglene krevde bare noen få frivillige med mørk hud, så apparatene som besto testene, ble nesten ikke prøvd på dem; gjennomsnittsfeilen for hele gruppen så liten ut, og en systematisk forskyvning for en del av personene forsvant i den.
Etter studiene i 2020—2022 innkalte FDA et ekspertpanel og foreslo å teste apparatene på mennesker over hele pigmenteringsspekteret, vurdert objektivt ut fra hudfarge i stedet for spørreskjema, og å oppgi nøyaktigheten separat for hver gruppe. Slik ble rettferdighet for første gang et metrologisk spørsmål: hvem kalibreringen ble laget for.
De sju SI-grunnenhetene
Katalog over størrelser
Medisin
En dråpe syre endrer saftens farge, salt farger flammen, vann fryser av et bank. Under dem alle Simetriums ark, etter fagområde og alfabetisk.
Åpne registeret →