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脈衝式血氧分析使用660nm和940nm兩種波長的光源，採用光譜分析法和光學體積變化描計法，心收縮期間採樣部位血量增加，吸光度增加、穿透度降低，藉此可以估算心跳速率。

660nm紅光，辨別去氧血色素吸收比養合血紅素多，相反940nm紅外光辨別氧合血紅素多。