科學(xué)發(fā)現(xiàn)：血氧，與所有疾病有光！
引言
血氧（簡(jiǎn)稱 SPO2H） ，是指血液中的氧氣，人體正常含氧量為90%左右。人是靠氧氣生存的，氧氣從肺部吸入后氧就經(jīng)毛細(xì)血管進(jìn)入到血液中，由血液傳送給身體各部位器官或細(xì)胞使用。血液中含氧量越高，人的新陳代謝就越好。人體內(nèi)的血氧都是有一定的飽和度，過低會(huì)造成機(jī)體供氧不足，過高會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)細(xì)胞老化。O2和CO2都以兩種形式存在于血液：物理溶解的和化學(xué)結(jié)合氣體與血紅蛋白以配合物形式存在，如果氧氣濃度大，血紅蛋白就與氧氣配合；如果二氧化碳濃度大，血紅蛋白就與二氧化碳配合。血紅蛋白是高等生物體內(nèi)負(fù)責(zé)運(yùn)載氧的一種蛋白質(zhì)（縮寫為Hb或HGB）。
氧氣的作用
氧是人體進(jìn)行新陳代謝的關(guān)鍵物質(zhì)，是人體生命活動(dòng)的第一需要。呼吸的氧轉(zhuǎn)化為人體內(nèi)可利用的氧，稱為血氧。血液攜帶血氧向全身輸入能源,血氧的輸送量與心臟、大腦的工作狀態(tài)密切相關(guān)。心臟泵血能力越強(qiáng)，血氧的含量就越高；心臟冠狀動(dòng)脈的輸血能力越強(qiáng)，血氧輸送到心腦及全身的濃度就越高，人體重要器官的運(yùn)行狀態(tài)就越好。
氧在免疫系統(tǒng)的正常功能運(yùn)作里扮演著關(guān)鍵的角色，尤其關(guān)系到身體對(duì)細(xì)菌和病毒的抵抗力。
——巴里斯奇德博士
1、大腦與氧氣
大腦是支配人體的中樞，為了使約 145億個(gè)的腦細(xì)胞正常進(jìn)行活動(dòng)，需要大量的氧氣。肌肉的耗氧量在活動(dòng)時(shí)和靜止時(shí)有很大差異，而大腦卻始終需要大量的氧氣。應(yīng)大腦的氧氣需要，每天有莫大量的血液在大腦中循環(huán)，即一日約2000L，相當(dāng)于10個(gè)大號(hào)油桶的量，接近人體總血液量的400倍。若氧氣不足，立即引起大腦功能的重大障礙；若氧氣供應(yīng)中斷，大腦的活動(dòng)立即停止，持續(xù)30秒鐘時(shí)，大腦細(xì)胞開始被破壞，而持續(xù)2~3分鐘時(shí)，將發(fā)生大腦細(xì)胞不可再生的危險(xiǎn)。經(jīng)常聽到的植物人是大腦細(xì)胞的破壞進(jìn)行至大腦皮質(zhì)的人，而破壞進(jìn)一步進(jìn)行，到達(dá)骨髓時(shí)造成腦死亡。{大腦：耗氧量占人體總耗氧量的20%}
我們可以把缺氧視為是所有疾病的單一最大原因。
——著名分子生物學(xué)家史蒂芬李文博士
2.、肺與氧氣
一個(gè)正常成人穩(wěn)定時(shí)的呼吸量是 1次450~500ml，其中氧氣的吸取量占20%。肺內(nèi)部通常保持不流動(dòng)的(功能性殘氣量)3000 ml空氣，從周圍環(huán)境的急劇變化中守護(hù)人體是它的作用，也可以說是行使一種安全功能。人體內(nèi)的血液在心臟的推動(dòng)下，每2~3分鐘通過肺泡周圍的微血管，周轉(zhuǎn)身體各個(gè)部位。完全用過的﹑呈黑藍(lán)色的血液回到肺中，接觸新鮮的空氣，把載來的碳酸氣體卸下來，并重新吸收氧氣，再生為新鮮的﹑鮮紅的血液。體內(nèi)的所有細(xì)胞都需要能量以完成其特定的任務(wù)。利用細(xì)胞小器官(把葡萄糖或者脂肪酸氧化，轉(zhuǎn)換成能量的地方)把我們吃喝的東西與氧氣相結(jié)合并產(chǎn)生能量，提供給肌肉，使用其起動(dòng)身體各個(gè)功能。人體以氧氣換取能量的過程中產(chǎn)生碳酸氣體，如果不及時(shí)把它排除掉，將影響心臟或其它重要臟器的正常活動(dòng)。為此，肺連續(xù)性地提供氧氣，并把碳酸氣體排向心臟或其它器官，防止血液的酸化。我們指這一過程叫氣體交換。通過氣體交換，我們可以消除疲勞，儲(chǔ)備新的活力。成人最佳呼吸量是：男性為500 ml，女性為450 ml。
“在高氧環(huán)境中，癌細(xì)胞無法生長(zhǎng)”
——諾貝爾獎(jiǎng)得主Dr.Otto Warburg博士
3、心肺功能與氧氣
如果不把氧氣不停地送往身體的每個(gè)角落的細(xì)胞，人無法生存下去。擔(dān)當(dāng)這一重要職責(zé)的就是心臟和肺。左右肺上約有 7億個(gè)肺泡，經(jīng)它輸往血液中的氧氣，再經(jīng)心臟的泵作用輸往體內(nèi)各個(gè)組織器官。
心臟只要活著，就不停地工作，連睡眠狀態(tài)下也不例外。按人的脈搏每分鐘搏動(dòng) 70次計(jì)算，一日約搏動(dòng)10萬次， 80年約搏動(dòng)30億次。驚奇的是， 心臟的能源只有從冠狀動(dòng)脈供應(yīng)的氧氣 。有效的血液傳輸是心肺功能的基本任務(wù)，但是大部分現(xiàn)代人的血液因運(yùn)動(dòng)量不足和不適當(dāng)飲食習(xí)慣，被酸化﹑粘性化了。含有膽固醇的血液附著在血管內(nèi)壁，妨礙血液的流動(dòng)，成為一切成人病的根源。但通過氧氣的供應(yīng)，能有效恢復(fù)衰弱的心肺功能。
體內(nèi)氧含量低是生病的指標(biāo)。
重癥發(fā)作時(shí)，人體內(nèi)氧含量非常低。
——美國(guó)知名分子生物學(xué)家萊文博士
4、血液與氧氣
把血管比喻為鐵路的話，血液就是火車，輸送的物質(zhì)有氧氣﹑養(yǎng)份﹑荷爾蒙﹑免疫體﹑中間代謝物﹑排泄物等，其粘度是水粘度的約 5倍。人體血液的總重量是體重的十三分之一。其中紅血球直徑為7.7微米，圓盤形，1CM2能容納13000個(gè)。在1MM3的血液中的紅血球數(shù)量是，男子約500萬個(gè)，女子約450萬個(gè)。紅血球造血后100~120天就將死亡，變?yōu)槔?，通過臟器排出體外。在1MM3的血液中有6000余個(gè)白血球，其壽命為十天左右，就算是同一個(gè)人的白血球，因條件不同而相異。例如，在下午或者在肌肉勞動(dòng)或者在飯后形成得多;被細(xì)菌感染或者妊娠﹑分娩時(shí)也增多。就這樣，白血球根據(jù)身體狀態(tài)變化增減其數(shù)量，消滅細(xì)菌，充當(dāng)著人體保鏢的角色。血液中氧氣的增加，意味著搬運(yùn)氧氣的紅血球增加，即血液量增加。這時(shí)，大量的血液在血管中流動(dòng)，沖洗掉附著在血管內(nèi)壁的膽固醇等不純物質(zhì)。由此，不僅血液本身得到凈化，人也跟著感受到身體的輕盈，如獲新生般的喜悅。
所有的疾病都是從缺氧開始的。
——諾貝爾獎(jiǎng)得主日本的醫(yī)學(xué)博士，野口英世
5、皮膚和氧氣
說到呼吸，一般聯(lián)想到鼻子和嘴，但是我們的皮膚也在呼吸，即在皮膚組織內(nèi)燃燒糖，把它分解成二氧化碳和水，于此同時(shí)通過汗孔與外界空氣進(jìn)行交換。通過皮膚呼吸，散發(fā)皮膚熱，排泄有害物質(zhì)(皮膚毒素)，蒸發(fā)水分等進(jìn)行很重要的活動(dòng)。雖然皮膚呼吸量?jī)H是肺呼吸量的 1%，但是只要皮膚呼吸停止40分鐘就會(huì)導(dǎo)致死亡。當(dāng)人體皮膚的一半以上面積燒傷時(shí)，人會(huì)有生命危險(xiǎn)。這是因?yàn)椋捍藭r(shí)人體的皮膚呼吸作用和體溫調(diào)節(jié)作用陷入了癱瘓狀態(tài)。
所有的疾病、疼痛、癌癥的致病因主要有一個(gè)：即人體細(xì)胞缺氧（有氧呼吸被厭氧呼吸取代）。
——兩屆諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主德國(guó)醫(yī)學(xué)博士瓦伯格
人體內(nèi)的水分和油成分通過皮膚表層的汗腺和表皮皮脂腺不斷地排出體外，即把人體內(nèi)不必要的排泄物一點(diǎn)點(diǎn)地排出。而對(duì)皮膚來說，以呼吸的形式不停地排出碳酸氣體。新鮮的氧氣使人體每個(gè)角落細(xì)胞的代謝活動(dòng)的進(jìn)行更加活躍，促進(jìn)體內(nèi)一氧化碳、二氧化碳和其他不純物質(zhì)的排泄，調(diào)節(jié)身體的一切功能。 因此，充足的氧氣供應(yīng)將活躍皮膚的血液循環(huán)，使皮膚健康，并富有彈性。
晚間是恢復(fù)皮膚的最重要時(shí)間。在細(xì)胞再生的期間，皮膚需要充分的營(yíng)養(yǎng)素，尤其是氧氣。因此，睡眠時(shí)充分呼吸新鮮的氧氣是一件非常重要的事情。
脂肪團(tuán)是脂肪與體內(nèi)的水分﹑排泄物混合而成的海綿狀物質(zhì)，使皮膚表面凹凸不平。 85%的女性身上都有脂肪團(tuán)，其消除的有效方法中有按摩和提供氧氣。按摩直接刺激淋巴腺，把脂肪塊打碎，使皮膚表面凹凸部分柔和平滑，而氧氣的充分供應(yīng)使體內(nèi)碳酸氣體的排出更加活躍，并使血紅蛋白的活動(dòng)旺盛，減少脂肪團(tuán)。
機(jī)體組織在富氧環(huán)境下能夠大大提升機(jī)體解毒效率。
——諾貝爾獎(jiǎng)得主 Donsbach 博士（保健教育家，科學(xué)家，全球最大的綜合性醫(yī)院的創(chuàng)辦人）生道斯巴赫
可穿戴多源生物信號(hào)測(cè)量?jī)x
人類行為的高級(jí)研究：生命體征和生理學(xué)
我們的腕戴式設(shè)備配備定制的慣性傳感器、肌電傳感器、皮膚電傳感器、皮溫傳感器，可擴(kuò)展（脈搏波PPG、血氧、心率），旨在準(zhǔn)確客觀地觀察生理生物標(biāo)志物，可用于數(shù)據(jù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、方案驗(yàn)證和試驗(yàn)分析。
以下是腕帶設(shè)備從數(shù)據(jù)源角度，主要有以下六種：
1)慣性傳感器（加速度計(jì)和陀螺儀）
多種慣性傳感器與不斷優(yōu)化的算法，輕微動(dòng)作的行為活動(dòng)也可捕捉，可更好的感知因運(yùn)動(dòng)帶來的加速度、角速度、俯仰角、橫滾角等數(shù)據(jù)。智能芯片可將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)繪圖和保存并上傳到上位機(jī)，所見的既所要。
2)表皮肌電活動(dòng)（SEMG）
通過研究人類情緒活動(dòng)產(chǎn)生的電信號(hào)，并將它們形成不同的數(shù)據(jù)模型，當(dāng)肌膚電傳感器感知肌肉收縮時(shí)伴隨的電信號(hào)，并與模型庫(kù)中數(shù)據(jù)進(jìn)行多次比對(duì)以獲取佩戴者當(dāng)前情緒狀態(tài)。
3)EDA皮膚電活動(dòng)（GSR傳感器）
監(jiān)測(cè)自主神經(jīng)系統(tǒng)，當(dāng)你的身體在情感或認(rèn)知上感到興奮或壓力時(shí)，交感神經(jīng)會(huì)被激活。皮膚是交感神經(jīng)系統(tǒng)唯一受神經(jīng)支配的器官。
4)實(shí)時(shí)體溫
集成式的溫度傳感器，更好的貼合了肌膚本體，可實(shí)時(shí)獲取皮膚溫度并將它與SEMG與GSR傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理，展現(xiàn)實(shí)時(shí)體溫的同時(shí)展現(xiàn)出體溫波動(dòng)原因。避免單一體溫?cái)?shù)據(jù)給醫(yī)療分析帶來分析。
另外，我們的可穿戴多源生物信號(hào)測(cè)量?jī)x（擴(kuò)展版）還搭載了光電心率傳感器（PPG）、血氧飽和度傳感器（SpO2）。
多信號(hào)實(shí)時(shí)采集軟件界面
（從左到右依次：皮膚電、溫度計(jì)、心率、加速度計(jì)、肌電、陀螺儀、光電容積脈搏波、紅光紅外光：血容積脈搏波、血氧飽和度）
5) 光學(xué)心率傳感器（測(cè)量心率變異性HRV）：簡(jiǎn)單理解為兩次心跳間隔時(shí)間，可以作為植物神經(jīng)系統(tǒng)健康程度的衡量指標(biāo)。通常心率變異性越大，表明健康程度越高，這個(gè)數(shù)值也會(huì)隨著年齡增長(zhǎng)而逐步下降（變頻空調(diào)就是好）。
更深層次的，植物神經(jīng)系統(tǒng)分為交感神經(jīng)（壓力狀態(tài)下活躍）和副交感神經(jīng)（放松狀態(tài)下活躍），如果HRV持續(xù)走低（變異性下降，說明心臟跳得很機(jī)械），說明一直處于壓力狀態(tài)。而持續(xù)提升的HRV說明健康狀態(tài)良好，可以進(jìn)行新一輪的運(yùn)動(dòng)來刺激身體，達(dá)到更好的健康水平；
6) 血氧飽和度傳感器（SpO2）：測(cè)量血液的最大載氧量。可以在夜間深睡眠階段測(cè)量血氧;
使用此款產(chǎn)品可以做什么？
基于我們的項(xiàng)目進(jìn)行二次開發(fā)，快速實(shí)現(xiàn)自己的應(yīng)用程序。
應(yīng)用領(lǐng)域
癲癇、抑郁癥、睡眠障礙、帕金森氏病、運(yùn)動(dòng)康復(fù)、情緒監(jiān)測(cè)、肌肉萎縮、手勢(shì)識(shí)別、動(dòng)作行為預(yù)測(cè)、運(yùn)動(dòng)捕捉、機(jī)械手臂、焦慮癥
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