Hàm lượng hemoglobin (Hemoglobin, Hb) là một chỉ số quan trọng để đánh giá lâm sàng khả năng mang oxy và thiếu máu. Căn cứ vào hàm lượng huyết sắc tố có thể sàng lọc bệnh nhân thiếu máu, không chỉ vậy, theo dõi nồng độ huyết sắc tố có thể hiểu được tình trạng mất máu của bệnh nhân, hướng dẫn quản lý truyền máu lâm sàng.

Phương pháp phát hiện quang phổ trở thành phương pháp có triển vọng ứng dụng với ưu điểm thuận tiện, không đau không xâm lấn và tốc độ cao, độ chính xác cao, đa chiều hóa thông tin. Trong các phép đo không xâm lấn của thành phần máu trong phổ cận hồng ngoại, chỉ có việc theo dõi oxy trong máu hiện đang được sử dụng phổ biến trên lâm sàng. Giám sát oxy trong máu có một vai trò rất quan trọng trong gây mê phẫu thuật, theo dõi y tế và nghiên cứu về tập thể dục, quá trình ngủ. Các học giả trong và ngoài nước đã tiến hành rất nhiều nghiên cứu về xét nghiệm oxy máu và có nhiều sản phẩm giám sát oxy máu thương mại hóa. Trong đo phổ độ bão hòa oxy trong máu, thông thường chọn hai bước sóng cụ thể để tính toán, thu được giá trị trung gian của hệ số bão hòa oxy trong máu, thông qua công thức thực nghiệm hoặc phương pháp phù hợp, tính toán giá trị độ bão hòa oxy trong máu.

Đường cong hệ số hấp thụ của hemoglobin giảm (Hb), hemoglobin oxy hóa (HbO2) và nước (H2O) trong dải hồng ngoại gần có thể nhìn thấy 300~1500nm được thể hiện trong Hình 1, sử dụng sự khác biệt giữa hệ số hấp thụ Hb và HbO2 để đo độ bão hòa oxy trong máu theo định luật Lambert. Thông thường chọn các bộ phận như đầu ngón tay, vành tai để đo oxy máu.

Phép đo phổ oxy trong máu được thực hiện bằng phép đo truyền qua đầu ngón tay. Thiết bị thu thập được tạo thành từ bốn phần: nguồn sáng, sợi quang, máy quang phổ và máy tính như thể hiện trong Hình 2. Nguồn sáng sử dụng đèn halogen, sợi quang là chùm sợi tùy chỉnh, đầu ra của nó được sắp xếp thành chữ "một" phù hợp với khe tới của máy quang phổ; Máy quang phổ sử dụng AvaSpec-HS1024x58TEC-USB2 và AvaSpec-NIR256-1.7TEC của công ty Avantes Hà Lan, tích hợp mảng máy dò CCD chiếu hậu loại làm lạnh và mảng máy dò InGaAs loại làm lạnh, phạm vi bước sóng của nó lần lượt là 200~1160nm và 1050-1700nm; kết nối giữa máy quang phổ và máy tính thông qua cáp USB.