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Der Clip bei einem Pulsoximeter besteht im wesentlichen aus zwei Teilen: Auf der einen Seite aus einer Lichtquelle, auf der anderen Seite aus einem Lichtsensor. Die Lichtquelle sendet Infrarot-Lichtwellen aus, die den Finger durchdringen. Auf der gegenüberliegenden Seite misst der Sensor, welche Lichtanteile absorbiert wurden (Spektraloxymetrie).
Die Lichtabsorption im Blut ist abhängig von der Hämoglobinkonzentration und der Sättigung des Hämoglobins (Teil der roten Blutkörperchen) mit Sauerstoff (O2). Oxigeniertes (HBO2) und desoxigeniertes Hämoglobin (RHB) schwächen das Licht jeweils charakteristisch ab. Während einer Pulswelle werden zwei Messwerte bestimmt. Die Extinktion wird bei 640nm (Desoxyhämoglobin) und 805-830nm (Gesamthämoglobin) gemessen. Mittels des Lambert-Beerschen-Gesetzes wird die Konzentration berechnet.