ヘモグロビン含有量（Hemoglobin、Hb）は臨床的に酸素運搬能力と貧血を判断する重要な指標である。ヘモグロビンの含有量に基づいて貧血患者をスクリーニングすることができ、それだけでなく、ヘモグロビンレベルのモニタリングは患者の失血状況を理解し、臨床輸血管理を指導することができる。

スペクトル検出方法はその便利さ、無痛無侵襲、原理的に高速、高精度、情報多次元化などの利点で応用の将来性のある方法となっている。近赤外スペクトル血液成分非侵襲測定では、現在、血中酸素のモニタリングのみが臨床的に一般的に使用されている。血中酸素のモニタリングは手術麻酔、医療モニタリング、運動、睡眠過程の研究において非常に重要な役割を果たしている。国内外の学者は血中酸素検出に対して大量の研究を行い、多種の商業化された血中酸素モニタリング製品がある。酸素飽和度スペクトル測定では、通常、特定の2つの波長を選択して計算し、酸素飽和度係数という中間値を得て、経験式またはフィッティング方法により、酸素飽和度の値を計算します。

300 ~ 1500 nmの可視−近赤外帯において、還元ヘモグロビン（Hb）、酸素化ヘモグロビン（HbO 2）及び水（H 2 O）の吸収係数曲線を図1に示すように、HbとHbO 2の吸収係数の差を用いて、ランバービルの法則によりヘモグロビン飽和度の測定を行った。通常、指端、耳たぶなどの部位を選択して血中酸素測定を行う。

血液酸素スペクトル測定は体指端透過測定を採用した。収集装置は、図2に示すように、光源、光ファイバ、分光計、コンピュータの4つの部分から構成されている。光源はハロゲンランプを採用し、光ファイバはカスタム光ファイバビームであり、その出射端は「一」字になって分光計の入射スリットと整合している、分光器はオランダのAvantes社AvaSpec-HS 1024 x 58 TEC-USB 2とAvaSpec-NIR 256-1.7 TECを採用し、冷凍型バックライトCCD検出器アレイと冷凍型InGaAs検出器アレイを内蔵し、その波長範囲はそれぞれ200 ~ 160 nmと1050-1700 nmである。分光器とコンピュータの間はUSBケーブルで接続されている。