コロナ重症化防止のために酸素飽和度(SpO2)を測定できるようにしてみる

初めに
初投稿です。
試しに作ってみたものを記事にして行ければ良いかなと思っています。
最近ニュースで取り上げられている酸素飽和度の測定が手軽にできるようなのでやってみました。

背景
COVID-19にかかると酸素飽和度(SpO2)が不足する事が指摘されており、
例えば以下のような事例が報告されていますので、身近に測定できる事に越した事はありません。

・64歳、男性。COVID-19の診断はPCR検査で確定している。なんど尋ねても息切れは全くないと答えているが1分間に6Lという大量の酸素吸入を行いながら、なお酸素高度の酸素不足の状態である(パルスオキシメーターで測定した酸素飽和度(SpO2)は68% (正常値:96-99)

呼吸ケアクリニック東京

方法
 心拍センサユニット MAX30100 が出す赤色LED・赤外線LEDの反射強度により、SpO2を検出することができます。
マイコンはM5StickCと呼ばれるWiFi/Bluetoothマイコンを利用しました。(※1)
正常値は96-99なので、正しく測定できていそうです。


※1 ソースコードは M5Stack Basicで通信機能付き心拍・血中酸素モニタを作る(MAX30100) を M5StickC向けに変更しています。

所感
 身近に測定できる機器があることに越した事はないので、色々と測定できるようにしておきたいです。

おまけ(原理)
 酸素を運ぶヘモグロビンに酸素がくっつくと、赤色が赤外線の光の応答が変わる事を利用しているようです。
 具体的には、Red(赤外)・IR(赤外線)においてAC(脈動時の吸光度)・DC(非脈動時の吸光度)を取得、下記式に当てはめR(赤外と赤外線の吸光度の比)を算出、図のキャリブレーションカーブのどちらかに当てはめる事で、SpO2が算出されるようです。
詳細は パルスオキシメータの原理 に願います。