Máu cung cấp oxy duy trì sự sống cho các cơ quan và mô khắp cơ thể chúng ta. Do đó, nếu không có đủ oxy trong máu, tổn thương nghiêm trọng có thể xảy ra ở não, tim hoặc các khu vực khác, có khả năng gây tử vong cho bệnh nhân. Cũng có thể nồng độ oxy trong máu quá cao, gây tổn thương phổi.

Với những rủi ro như vậy, các bác sĩ thường theo dõi nồng độ oxy trong máu của bệnh nhân nguy kịch thông qua các thiết bị được gọi là máy đo oxy trong mạch. Chúng được kẹp vào đầu ngón tay, nơi chúng sử dụng ánh sáng để xác định lượng oxy hiện có trong máu.

Thiết bị giá rẻ có thể dễ dàng kết nối với mặt nạ thở hoặc máy thở.

Vì máy đo nồng độ oxy trong mạch không đáng tin cậy 100% nên đôi khi bác sĩ sẽ lấy và phân tích mẫu máu. Mặc dù kỹ thuật này là chỉ số chính xác hơn về nồng độ oxy trong máu nhưng nó có thể gây đau đớn và khó chịu cho bệnh nhân. Nó cũng không cung cấp các bài đọc theo thời gian thực hoặc liên tục.

Đó là lúc cảm biến dựa trên huỳnh quang mới xuất hiện. Được phát triển bởi các nhà khoa học tại Viện Kỹ thuật Đo lường Vật lý Fraunhofer của Đức, thiết bị rẻ tiền rộng 26 mm này có thể được thêm vào mặt nạ thở hoặc ống thở hiện có thông qua đầu nối chữ T.

Bộ phận cảm biến của nó bao gồm một chất nền nhôm được phủ hợp chất hóa học huỳnh quang được gọi là pyrene. Khi tiếp xúc với ánh sáng sóng ngắn từ đèn LED tích hợp, lớp phủ pyrene sẽ phát sáng ở cường độ cụ thể. Tuy nhiên, khi các phân tử oxy từ hơi thở của bệnh nhân tiếp xúc với lớp phủ, cường độ đó sẽ giảm, số lượng phân tử oxy càng lớn thì cường độ càng thấp.

Do đó, bằng cách phân tích cường độ pyrene hiện đang phát huỳnh quang, có thể theo dõi liên tục và chính xác hàm lượng oxy trong hơi thở của bệnh nhân. Và quan trọng hơn, người ta đã phát hiện ra rằng nồng độ oxy trong hơi thở tương ứng với nồng độ oxy trong máu.

Các nhà khoa học hiện đang đánh giá phản ứng của cảm biến với các biến số như độ ẩm, nhiệt độ và sự hiện diện của các loại khí khác như carbon dioxide.