پالس اکسی متر در بدن انسان به طور مداوم فعالیت های متابولیك برای ادامه حیات صورت می گیرد. فعالیت متابولیك با مصرف اكسیژن و تولید دی اكسید كربن و انرژی همراه است. بدون وجود اكسیژن تولید انرژی ناچیز است(متابولیسم بی هوازی)، به علاوه در متابولیسم بی هوازی اسید لاكتیك تولید می‌شود، كه می‌تواند در تعادل اسید و باز بدن اختلال ایجاد كند. ضمناً دفع آن از بدن به مراتب مشكل تر از دفع دی اكسید كربن است. برای انجام اعمال متابولیك و برای حفظ حیات، باید اكسیژن از هوا به ریه‌ها و سپس به داخل خون وارد شود و توسط جریان خون به بافت‌ها برسد. در نتیجه اطلاع از میزان اكسیژن خون یكی از پارامترهای حیاتی در تشخیص و درمان بسیاری از بیماری‌ها وآسیب‌های بافتی است. ‏ از رایج‌ترین سیستم‌های اندازه‌گیری میزان اكسیژن خون، می‌توان به آنالیزور گازهای خون، ‏CO‏ اكسی‌متر و پالس اكسی متر اشاره كرد. آنالیزور گازهای خون به صورت ‏Invitro‏ میزان ‏PO2‎‏ را اندازه‌گیری می‌كند. ‏CO‏ اكسی متر نیز به صورت ‏Invitro‏ میزان‌ ‏SaO2‎‏ (در صد اشباع اكسیژن شریانی) را اندازه‌گیری می‌كند. مزیت این دو روش دقت بالای آنها است و معایب آنها در تهاجمی بودن و اندازه‌گیری غیر همزمان (‏offline‏) است. در صورتیكه پالس اکسی متر یکی از تکنیک های نوری پر کاربرد در سیستم های پزشکی است که به صورت پیوسته و غیر تهاجمی اطلاعاتی در مورد دو پارامتر مهم فیزیولوژیک می دهد. این دو پارامتر عبارتند از: اشباع اکسیژن خون شریانی و نرخ ضربان قلب. این اطلاعات از طریق اندازه گیری شدت نوری با طول موج معین در محدوده طیف قرمز و نزدیک مادون قرمز که از میان انگشت ارسال شده به دست می آید. امروزه اکثر اتاق های بیمارستانی و مراکز مراقبت های ویژه این دستگاه وجود دارد. اما کارکرد پالس اکسی متر ها همیشه تابع دو عامل مهم است، یکی تاثیر نویز های ناشی از حرکت و دیگری کالیبراسیون صحیح. اصول كلی پالس اكسی متری مكانیزم انتقال اكسیژن در بدن: قبل از آنكه به بررسی چگونگی انتقال اكسیژن در بدن بپردازیم، دو كمیت اساسی را كه در این مبحث نقش مهمی دارند تعریف می‌كنیم: فشار جزئی گاز در یك مخلوط عبارت است از: فشارمتوسط مخلوط × نسبت مولی آن گاز. به عنوان مثال فشار جزئی اكسیژن ‏PO2‎، در هوای عاری از بخار آب در سطح دریا برابر است با: ‏mmHg‏ 160 =21/0×760. ‏ كمیت دوم درصد اشباع اكسیژن خون است كه عبارت است از: نسبت اكسیژن موجود در حجم معینی از خون به حداكثر مقدار اكسیژنی كه می‌تواند وارد آن حجم از خون شود. این كمیت باSO2‎‏ نمایش داده می‌شود. سیستم انتقال اكسیژن در بدن از چهار قسمت اصلی تشكیل شده است: ریه‌ها، قلب، رگهای خونی و بافت‌های مصرف كننده وظیفه اصلی ریه‌ها، انتقال اكسیژن موجود در هوای دمی به خون است. این عمل در حبابچه‌ها انجام می‌شود. اكسیژن در دیواره حبابچه به داخل خون شریانی نفوذ می‌كند.نیروی محرك این انتقال، اختلاف بین فشار جزئی اكسیژن در حبابچه‌ها و خون شریانی است.‏ اكسیژن به دو طریق در خون منتقل می‌شود:‏ ‏1-از طریق پیوند شیمیایی با هموگلوبین و تشكیل اكسی هموگلوبین 98% 2-به صورت محلول در پلاسما 2% خون غنی شده از اكسیژن از طریق سرخرگ‌های ششی وارد قلب می‌شود و قلب به عنوان یك پمپ، آن را به سمت بافتها می‌راند. پرفیوژن بافتها و برداشت اكسیژن توسط سلول‌ها سبب می‌شود كه میزان اكسیژن خون كاهش یافته و مجدداً جهت اكسیژن دار شدن از طریق سیاهرگ‌ها به قلب و سپس به ریه‌ها هدایت می‌شود. ‏ با توجه به مطالب ذكر شده در این قسمت می‌توان نتیجه گرفت دو پارامتر فشار جزئی و درصد اشباع اكسیژن بیانگر میزان اكسیژن خون هستند. ‏ بررسی روش‌های كلی اندازه‌گیری میزان اكسیژن اندازه‌گیری ‏PO2‎‏: ‏ جهت اندازه‌گیری ‏PO2‎‏ از دستگاه آنالیزور گازهای خونی استفاده می‌شود. در این دستگاه از یك سنسور الكترو شیمیایی جهت اندازه‌گیری ‏PO2‎‏ استفاده می‌شود. ایده اولیه این سنسور در سال 1930 توسط كلارك ارائه شد. در این سنسور الكترودی از جنس پلاتین و یك آند از جنس نقره به كار برده شده بود. در این طرح، كاتد دو الكترولیت از محلول آزمایش (خون) جدا بوده و تنها یك غشا كه نسبت به ‏O2‎‏ نفوذ پذیری داشته باشد، در مقابل خون قرار می‌گیرد. این غشاء نسبت به نفوذ آب، پروتئینها و سلول‌های خونی و یون‌های آن مقاوم بود. ‏ این الكترود یك الكترود قطبی بوده كه در آن اكسیژن طی واكنش زیر مصرف می‌شود: ‏O2 + H2O +4? +4OH¯‎ كه نتیجه این واكنش، جریان الكتریكی حاصل از الكترون‌های مصرف شده است. اگر ولتاژ پلاریزه ‏E‏ در مقدار ثابتی قرار بگیرد، میزان جریان قرائت شده توسط آمپرمتر به صورت خطی با میزان ‏PO2‎‏ رابطه خواهد داشت. جهت كالیبراسیون نیز از محلول‌های مخصوصی كه میزان اكسیژن آنها مشخص است، استفاده می‌شود. از این الكترود‌ها به صورت تهاجمی (كاتتر) و در تماس مستقیم با شریان نیز می‌توان استفاده كرد. اندازه‌گیری ‏SaO2‎‏: رایج ترین شیوه اندازه‌گیری درصد اشباع اكسیژن خون تكنیك نوری است، كه از خواص نوری خون جهت محاسبه‏‎ SaO2‎استفاده می‌كند. زمانی كه خون اكسیژن دار می‌شود، به رنگ قرمز در آمده و زمانی كه اكسیژن آن مصرف می‌شود، به رنگ آبی تیره در می‌آید. این ویژگی نشانگر تغییر میزان جذب نور در اثر تغییر میزان اكسیژن است. اجزای عمده تشكیل دهنده خون عبارتند از:بخش عمده گلبول‌های قرمز را تركیبات مختلف هموگلوبین تشكیل می‌دهد، و99% هموگلوبین خون شامل هموگلوبین باند نشده‎(Hb)‎‏ و اكسی هموگلوبین ‏‎(HbO2)‎‏ است.‏ بخش عمده خون را آب، ‏Hb,HbO2‎‏ تشكیل می‌دهد. در طول موج‌های كمتر از 900 نانومتر ضریب جذب آب نیز ناچیز است. درنتیجه با تاباندن طول موجهای زیر ‏nm‏ 900‏‎ ‎و ثبت آن توسط فتودتكتور می‌توان اطلاعاتی از میزان ‏HbO2,Hb‏ بدست آورد. برای محاسبه‏‎ SaO2‎‏ رابطه ای وجود دارد كه میزان جذب نور را به غلظت مرتبط می‌كند.که تحت عنوان قانون بیر-لامبرت است ضریب جذب در بعضی نقاط ‏Hb,HbO2‎‏ یكسان است، كه به این نقاط، نقاط ‏Isobestic‏ می‌گویند. این بدان معنا است كه تغییر اكسیژن خون تغییری در مقدار عبور این نورها نمی دهد. ‏ ‏ یكی از این نقاط در طول موج حدود 805 نانومتر وجود دارد، كه طول موج مادون قرمز به حساب می‌آید. با كاهش طول موج میزان جذب ‏Hb‏ كاهش یافته و از طرفی میزان جذب ‏HbO2‎‏ افزایش می‌یابد، به طوری كه در طول موج حدود 660 نانو متر حداكثر اختلاف بین ضرایب جذب ‏Hb,HbO2‎‏ مشاهده می‌شود. با توجه به خواص این دو طول موج (805و660 نانومتر) در اكثر اكسی مترها از آنها استفاده می‌شود. ‏ با استفاده از تكنیك فوق می‌توان به سه طریق میزان ‏SaO2‎‏ را محاسبه كرد:‏ 1-روش آزمایشگاهی ‏Invitro: در این روش نمونه خون بیمار در معرض مستقیم تابش نور قرار داده می شود و با آنالیز شدت نور عبوری می توان ‏SaO2‎‏ را محاسبه كرد. مزیت این روش دقت بالا و عیب آن ‏Offline‏ بودن و تهاجمی بودن آن است. ‏ 2-روش تهاجمی (كاتتر): در این روش یك فیبر نوری در كاتتر مناسب قرار می‌گیرد و به داخل شریان فرستاده می‌شود و از این طریق نور به طور مستقیم به خون تابیده می‌شود. پرتو نور پس از عبور از فاصله معین، مجدداً از طریق فیبر نوری دریافت شده و به خارج از بدن منتقل می‌شود. پس از اندازه‌گیری شدت نور منتقل شده میزان ‏SaO2‎‏ محاسبه می‌شود.‏ 3-روش غیر تهاجمی: در روش غیر تهاجمی، بخش هایی از بدن كه ضخامت كمتری دارند (لاله گوش، انگشت و. . . ) برای ارسال و دریافت اشعه نور استفاده می‌شوند. مشكل اصلی در این روش جذب و تفرق نور توسط سایر بافت‌ها از جمله پوست، خون مویرگی و سیاهرگی، استخوان و. . . . است. جهت غلبه بر این مشكل می‌توان از خاصیت پالسی (ضربانی) بودن جریان خون و تغییر حجم خون در طول سیستول یا دیاستول قلبی استفاده كرد، كه این ویژگی یكی از ایده‌های اصلی دستگاه‌های پالس اكسی متر است. ‏ توجه شود که اگر پرتو نور به بخش كم ضخامتی از بدن مانند نوك انگشت، لاله گوش، زبان، پیشانی و. . . تابیده شود، بخشی از نور از بافت عبور كرده و بخشی از آن منعكس می‌شود. از این دید سیستم‌های پالس اكسی‌متر به دو گروه كلی زیر تقسیم می‌شوند: *پالس اكسی‌مترانعكاسی در این پالس اكسی‌متر دتكتور در سمت منبع قرار می‌گیرد و از پرتو منعكس شده جهت محاسبه اشباع اكسیژن خون استفاده می‌شود. ‏ *پالس اكسی‌متر انتقالی در این پالس اكسی‌متر دتكتور در سمت مخالف منبع قرار می‌گیرد و از پرتو منتقل شده جهت محاسبه اشباع اكسیژن خون استفاده می‌شود. ‏ مزایا و معایب پالس اكسی متری بزرگترین مزیت پالس اكسی متری، غیر تهاجمی بودن آن است. با این روش اندازه‌گیری دائمی ‏SpO2‎‏ به سادگی و بدون نیاز به شرایط ویژه كلینیكی امكان‌پذیر است. سیستم نیاز به كالیبراسیون روزانه ندارد و امكان تحقق در اندازه‌های كوچك و قیمت مناسب را نیز دارد. از جمله معایب این سیستم، خطای زیاد آن در مقادیر پایین ‏SpO2‎‏ است. به طوری كه سیستم‌های رایج برای محدوده ‏SpO2‎‏ بالای %60‏‎ ‎‏ توصیه می‌شوند. از دیگر نقاط ضعف پالس اكسی متری مسئله ‏low perfusion‏ است كه ناشی از كاهش خون رسانی بافت مورد نظر و تضعیف سیگنال ‏Ac‏ است. این مسئله در عمل جراحی قلب باز نیز رخ می‌دهد كه عملاً استفاده از پالس اكسی متر را غیر ممكن می‌سازد. از جمله دیگر معایب این روش حساسیت آن به لرزش ها و حركات بیمار (‏motion artifact‏)است. هر گونه حركتی كه در حین اندازه‌گیری در اندام مورد آزمایش به وجود آید، موجب ایجاد اغتشاش شدید در سیگنال ‏PPG‏ شده و محاسبه ‏SpO2‎‏ را مخدوش می‌كند. و نیز مشكلاتی نظیر ازدیاد نور محیطی و تداخلات تجهیزات الكتریكی سبب كاهش رضایت از عملكرد سیستم‌های متداول پالس‌اكسی متری و ضعف در دقت آنها شده است. ‏ سنسورهای جدید پالس اكسی‌متر شامل یك میكروكنترلر، پروب و یك صفحه ‏LCD‏ جهت نمایش میزان اشباع اكسیژن خون است. این پروب معمولاً در مناطقی مثل نوك انگشت دست، شست پا، لاله گوش و یا روی بینی قرار داده می‌شود. پروب ‏SPO2‎‏ شامل دو دیود نوری (‏LED‏) است كه از خود نور قرمز با طول موج (‏nm‏ 660) و نور مادون قرمز با طول موج ‏nm‏ 940 ساتع می‌كند. با وجود جذب نور ساتع شده توسط خون سیاهرگی، بافت و استخوان مقدار نور عبور یافته توسط یك آشكارساز نوری (‏photodetector‏) دریافت می‌شود. مقدار نور دریافت شده توسط آشكارساز نوری، مقدار اكسیژن متصل شده به هموگلوبین موجود در خون را مشخص می‌كند. هموگلوبین اكسیژن‌دار یا اكسی هموگلوبین (‏Hbo2‎‏) بیشتر نور مادون قرمز را جذب كرده و نور قرمز را از خود عبور می‌دهد و هموگلوبین بدون اكسیژن (‏Hb‏(بیشتر نور قرمز را جذب كرده و نور مادون قرمز را از خود عبور می‌دهد.بامقایسه مقدار نور قرمز و مادون قرمز جذب شده، مقدار اشباع اكسیژن خون محاسبه می‌شود . جذب نور ساتع شده توسط خون سرخرگی به صورت ‏ac‏ است و با پریود زمانی ضربان هر فرد تغییر می‌كند و لذا از سایر اجزای جذب كننده نور از جمله خون سیاهرگی، بافت و استخوان قابل تشخیص است. سنسور زبانی: ‏ اندازه‌گیری بسیاری از پارامترهای فیزیولوژیك و شیمیایی از طریق زبان امكان‌پذیر است. ازجمله این پارامترها عبارتند از: ‏‎ ‎‏- هورمون های بزاقی و‏PH‏ - پارامترهای تنفسی و دمای بدن - درصد اشباع اكسیژن خون و ضربان قلب از این رو استفاده از سنسورهای مركب جهت مانیتورینگ همزمان این پارامترها، بسیار مفید است. ‏ این سنسور از دو دیود نوری با طول موجهای660 و990 نانومتر تشكیل شده كه برای جلوگیری از ‏Reflectance optical shield‏ به كار برده می شود. طراحی نحوه تداخل نور بازتابی و ارسالی سنسور به گونه‌ای است كه به طور كامل در دهان ثابت می‌شود و در نتیجه مقاومت بسیار خوبی در برابر نویز های حركتی خواهد داشت. جهت تست این سنسور و بررسی عملكرد آن سه نوع مختلف از سنسورهای اكسی‌متری (انگشتی - لاله گوش و زبانی(به طور همزمان به یك بیمار متصل و از او خواسته شده است كه نفس خود را حبس كند. در اثر این امر درصد اشباع اكسیژن خون بیمار كاهش می‌یابد. ‏ سنسور زبانی حساسیت بیشتری نسبت به تغییرات درصد اشباع اكسیژن خون نشان می‌دهد و این تغییرات را سریع‌تر دنبال می‌كند. از دیگر مزایای این سنسور فاصله نزدیك آن با مغز است، كه این امر باعث می‌شود كه تخمین دقیق تری از اكسیژن رسانی مغزی به دست آید. ‏ سنسور انعكاسی مركب: این سنسور از چندین‌‌‏LED‏ با طول موج های مختلف (660-730-770-800-880-930 نانومتر) تشكیل شده است كه در اطراف یك فتودیود مشترك قرار گرفته اند. ‏طراحی این سنسور به گونه ای است كه می‌توان از آن برای قسمتهای مختلف بدن استفاده كرد. بدین ترتیب می‌توان عملكرد اعضای مختلف بدن را در پالس اكسی متری انعكاسی بررسی كرد. لازم به ذكر است با توجه به اینكه این سنسور به صورت انعكاسی عمل می‌كند جهت انجام محاسبات از تئوری انتشار فوتون‌ استفاده می‌شود. همچنین با توجه به وجود طول موجهای مختلف در این سنسور می‌توان عملكرد طول موج های مختلف را در پالس اكسی متری انعكاسی مورد مطالعه قرار داد. ‏ میكروسنسور سیلیكونی جهت استفاده در كاتتر: ‏ دراین سنسور با استفاده از تكنولوژی نیمه هادی‌ها امكان اندازه گیری همزمان فشار خون- جریان خون درصد اشباع اكسیژن سرخرگی و دما به صورت یك سنسور مجتمع و با ابعاد میكرومتر به وجود آمده است. از این سنسور به صورت تهاجمی در كاتتر‌ها استفاده می‌شود. به همین دلیل مشكلاتی از قبیل ایجاد لخته، مسدود شدن مسیرخون و كشش دیواره رگ‌ها به وجود خواهد آمد. برای جلوگیری از وقوع این مشكلات در كاربرد كلینیكی برای كنترل ورود كاتتر به بدن باید به طور همزمان از فلوروسكوپی استفاده شود. انتخاب سنسور ‏ جهت انتخاب صحیح یك سنسور رهنمون‌هایی وجود دارد:‏ 1-یك ناحیه مناسب جهت قرارگیری سنسور، ناحیه‌ای است كه برای تزریق وریدی مناسب بوده و آرتیفكت حركتی زیادی نداشته باشد. ‏ 2-اندازه محل قرارگیری سنسور تعیین‌كننده اندازه سنسور بوده و سن بیمار در این مورد مطرح نیست. 3-در صورتی كه سنسور خیلی بزرگ یا خیلی كوچك باشد، دیود نوری و آشكارساز (detector)‏ در یك راستا قرار نگرفته و این منجر به خطای خواندن و بروز آلارم می شود. در صورت بزرگ بودن سنسور انگشت به دلیل لق زدگی قسمت هایی از انگشت توسط منبع نوری پوشش داده شده كه این مسئله منجر به خطای خواندن و بای پس شدن نور می شود.‏ 4-جهت جلوگیری از حركت سنسور و كاهش آرتیفكت های حركتی بهتر است، از سنسورهای چسبنده (‏adhesive‏)استفاده شود (به دلیل وجود آرتیفكت های حركتی زیاد در انگشتان كودكان نوزاد، از سنسورهای پا استفاده می شود.)‏ 5-جهت كاهش آرتیفكت های حركتی سنسور نباید خیلی محكم بسته شود. این امر نه تنها به كاهش آرتیكفت های حركتی كمك نمی كند بلكه منجر به نكروز بافت می شود. این مطلب به خصوص در مورد بیماران دارای ضعف گردش خون بسیار حائز اهمیت است.‏ 6- سنسورها باید به صورت مداوم كنترل شوند و در صورت نیاز باید را حركت داده شوند.‏ 7- بهترین مكان‏ برای قرارگیری سنسور در نوزادان تازه متولد شده، دست راست می باشد. نحوه کالیبراسیون پالس اکسی متری: البته برای کالیبره کردن این دستگاه از روش های تجربی و قدیمی استفاده می شود. پالس اکسی مترهای متداول امروزی با استناد به کالیبراسیون های تجربی، در اشباع پایین ضعیف عمل می کنند و باید از یک روش کالیبراسیون قابل اعتماد در اشباع زیر 70 درصد استفاده کرد. پالس اکسی متری در اشباع پایین، مثلا محدوده 10%-70% علاوه بر استفاده برای بزرگسالان، کاربردهای دیگری چون مانیتورینگ جنین در آزمایشگاه ها دارد. نقطه آغاز در توسعه یک الگوریتم کالیبراسیون، بازبینی دقیق فیزیک پایه پالس اکسی متر است تا بتوان انتشار نور در بافت را با جزئیات کامل مدل سازی کرد. میزان کدری بافت، تاثیر مهمی در مدل سازی کیفی و دقیق ارسال نور دارد که باید از تخمین استفاده کرد. امروزه پالس اکسی مترها به صورت تجربی کالیبره شده و رابطه بین اشباع اکسیژن شریانی و اندازه گیری شدت نور را به صورت تجربی تعیین می کنند. کالیبراسیون اندازه گیری شدت نور با فروکردن پروب در آب مقطر پیش از آزمایش انجام می گیرد. به این دلیل از آب استفاده می شود که ضریب شکست نوری آن تقریبا با ضریب شکست بافت برابر است. یک پالس اکسی متر پیشرفته (سنسور و مانیتور) از مجموعه ای از طول موج ها استفاده می کند تا نسبت به اشباع اکسیژن و خطاهای مشخصه های بافت نسبت به شرایط کالیبره شده حساسیت ایجاد کند. مانیتور عوامل خطا با SpO2 کالیبره شده را شناسایی کرده یا آنها را برطرف می کند. که این مساله به خصوص در مانیتورینگ نوزادان از اهمیت ویژه ای برخوردار است.پالس اکسی مترها در حین ساخت کالیبره شده و زمانی که روشن می شوند به صورت خودکار مدارهای داخلی خود را بررسی می کنند.کالیبراسیون استفاده شده در برخی پالس اکسی مترها برای تعیین اشباع اکسیژن با کمترین خطا، شامل مراحل زیر است: 1-قسمتی از بافت را در معرض مجموعه ای از طول موج های نوری که توسط پالس اکسی متر تولید می شود قرار می دهند. 2- مشخصه های قسمتی از بافت که ممکن است بر تعیین اشباع اکسیژن اثر بگذارد را تعیین می کنند. 3- طول موج نسبی را در اولین زیر مجموعه طول موج ها تعیین کرده تا بتوان مقدار اشباع اکسیژن را محاسبه کرد. 4-طول موج اصلاحی را در دومین زیر مجموعه طول موج ها تعیین کرده تا بتوان خطا را اصلاح کرد. در کالیبراسیون اشباع اکسیژن محاسبه می شود تا به دلیل اختلال در مشخصه های بافت از یک محدوده معینی تجاوز نکند. همچنین طول موج صحیح را انتخاب کرده تا خطا به صورت بهینه ای اصلاح شود. 5-طول موج های نوری ارسال شده یا منعکس شده از اجزا بافت را آشکارسازی کرده و نورهای آشکارسازی شده به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود. 6- سیگنال های الکتریکی را تصحیح و دیجیتال کرده تا داده های دریافت شده از سیگنال های ورودی بازدهی بالایی داشته باشد. 7- توابع تصحیح را تعیین کرده تا خطاهای موجود در سیگنال های ورودی از بین رفته و سیگنال مطابق با نسبت طول موج تنظیم شده باشد. 8-دامنه مجموعه پالس ها که از اصلاح سیگنال های ورودی به دست آمده با پردازش پارامترهای پالس اکسی متر محاسبه می شود. 9- خطاهای موجود در سیگنال های ورودی را جهت تطابق با طول موج های اصلاحی تنظیم شده، آشکارسازی کرده و اگر خطایی در محاسبات کالیبراسیون اصلاح خطا باشد با اعمال توابع اصلاحی به سیگنال های ورودی آنها را با طول موج های تنظیم شده تطبیق می دهد. 10- مقدار اشباع اکسیژن را از نسبت پالس های نرمالیزه شده محاسبه کرده و اصلاح خطای کالیبراسیون صورت می گیرد. روش گفته شده در حالت های زیر انجام می شود: • یک بار مشخصه های بافت کسری از خون موجود در آن، یک بار هماتوکریت خون موجود در بافت و بار دیگر نسبت خون شریانی به خون وریدی موجود در بافت در نظر گرفته می شود. *محدوده تعیین شده اشباع اکسیژن به ترتیب 100%-0، 70%-0 و 40%-20 قرار داده می شود. *طول موج تصحیح به منظور بهینه سازی اصلاح خطاها انتخاب شده و مبنای آن تفاضل حساسیتی است که از تغییرات منحنی انحرافات نتیجه شده باشد. *نسبت طول موج در طول موج قرمز محدوده 650-699 نانومتر و یک طول موج مادون قرمز در محدوده 815 -800 نانومتر تنظیم شود. *این بار طول موج تصحیح طوری تنظیم شود که نسبت یک یا چند طول موج به طول موج تنظیم شده در محدوده 815-800 نانومتر قرار گیرد. به طور کلی این چنین دستگاهها شامل یک سنسور، منبع انتشار نور(امیتر) و آشکارسازهای نوری هستند به انضمام دستگاه مانیتورینگ که اکتساب سیگنال، آنالیز و نمایش یا پرینت آنها را انجام می دهد. سیگنال های صادر شده از سنسور پالس اکسی متر با غلظت و طول موج های نوری که در نزدیکی بافت منتشر می شود رابطه عکس دارد. جذب طول موج های مختلف به مشخصه های بافت بستگی دارد و شامل جذب توسط پیگمان های پوست، استخوان، خون غیر نبضی ورید و خون نبضی شریان. سیگنال پالس اکسی متر شامل یک بخش DC (بدون ضربان) و یک بخشAC (ضربان دار) است. لازم به ذکر است که شدت نور دریافت شده با آشکارساز هم به خواص جذب و هم به پراکندگی نور توسط بافت بستگی دارد. کالیبراسیون، مشخصه های بافت و سنسور را به گونه ای اصلاح می کند که پراکندگی نور توسط خون و بافت در آن تاثیری نداشته باشد. واژه "خطای کالیبراسیون" اشاره دارد به تعیین نادرست اشباع اکسیژن توسط پالس اکسی متر به خصوص به علت تغییرات در کالیبراسیون یا رابطه بین نسبت دامنه پالس های نرمالیزه شده و SpO2 که با یک شیوه کالیبراسیون صحیح، در یک طول موج خاص می توان خطا را در نتایج مشخصه های بافت کاهش داد. بهتر است زمان کالیبره کردن دستگاه، پروب آن نیز تست شود بدین ترتیب که پس از اتصال پروب به دستگاه و روشن کردن آن باید نور قرمز رنگی در داخل پروب دیده شود . در صورتی که این نور مشاهده نشود، به احتمال قوی یکی از سیم های پروب قطع شده است . در غیر این صورت ممکن است که دیود نورلنی متولد نور سوخته باشد. در صورتی که نور قرمز رنگ مشاهده شد ولی با این حال سیگنال مناسب توسط دستگاه نمایش داده نشد، آنگاه ابتدا داخل پروب با یک پنبه آغشته به الکل سفید تمیز شود و سپس از سالم بودن فنر پروب یا نحوه بستن صحیح آن اطمینان حاصل شود. اگر باز هم نتیجه مطلوب حاصل نشد ، این بار باید سوکت انتهایی پروب به لحاظ داشتن قطعی یا اتصال کنترل شود. در صورتی که این سوکت نیز سالم باشد ، به احتمال زیاد اشکال از سنسورهای پروب است و این سنسورها باید تعویض شوند . کالیبراسیون ضربان با استفاده از سیسمولاتور (شبیه ساز) ECG ضربان های 60 و 120 پالس در دقیقه شبیه سازی می شود. باید اطمینان حاصل شود که نشانگر ضربان قلب سرعت ضربانی را که نشان می دهد, حداکثر 5 پالس در دقیقه باشد. اخطاردهنده ضربان در این حالت تنظیمات همانند دستورالعمل کالیبراسیون ضربان باقی می مانند اما باید مطمئن شد که هنگامی که ضربانورودی بالاتر یا پایین تر از تنظیمات حدود بالا و پایین آلارم ضربان قرار می گیرد آلارم ضربان فعال می شود مثلا ( bpm 120, 60)اختلاف بین ضربان نمایش داده شده روی نمایشگر ضربان و حدی که باعث فعال شدن آلارم می شود نباید بیشتر از 5% یا bpm 5 (هر کدام بزرگ تر بود) باشد.