top of page

How does smartwatch sense Oxygen Saturation (SpO2) Level!!

Updated: Jul 12, 2025

Earlier the smartwatches available with only pulse sensor. But in 2020 the smartwatches available with the oxygen saturation (SpO2) level or termed as Pulse Oximetry. Here is the details.


What is Pulse Oximetry?

Pulse oximetry is the a process to measure the oxygen saturation (SpO2) level. Oxygen saturation is defined as the measurement of the amount of oxygen dissolved in the blood. This measurement is based on the detection of Hemoglobin (HbO2) and Deoxyhemoglobin (Hb, the form of hemoglobin without oxygen).

Image credit: Apple


How the Pulse Oximetry works in real life?

Two different light wavelengths (one red and one infrared) are used to measure the actual difference in the absorption spectra of HbO2 and Hb. The bloodstream is affected by the concentration of HbO2 and Hb, and their absorption coefficients are measured using two wavelengths 660 nm (red light) and 940 nm (infrared light). Deoxygenated and oxygenated hemoglobin absorb different wavelengths. Deoxygenated hemoglobin (Hb) has a higher absorption at 660 nm and oxygenated hemoglobin (HbO2) has a higher absorption at 940 nm.

Both medical and wearable oximeters use light to perform the task, but in different way. The above description is applicable of the medical equipment only. In the medical field, this is a small devices that resemble a clip and measured in finger, toe, and sometimes in earlobe. Wearable devices (smartwatch, fitness tracker works in a different fundamental.


Pulse Oximetry for wearable devices.

An optical O2 sensor for wearable devices consists of the followings.

  • A light-emitting diode (LED),

  • an inert carrier holding the light-sensitive layer where dye molecules are embedded in a polymer matrix and protected by an optical insulation layer,

  • and a photodiode plus filter to quantify the emitted light.


How to quantify the O2 concentration ?

The emission light is time-delayed with respect to the excitation light. The time shift between excitation and emission light is independent from the intensity. It is proportional to the partial pressure of O2 and acts as a measure for the O2 concentration.

What actually happens in the absence or presence of oxygen in the blood?

Absence:

If there is no oxygen is present in a particular time, the dye absorbs excitation light which is emitted by the LED and it gets transferred to a higher energy level and the lights starts emit once again. The emission light will be delayed and has a different wave length as well. The filter (mention in the component list list shown in figure above) in front of the photodiode ensures that only emitted light is detected.

Presence:

If oxygen is present in that particular time, the dye absorbs the excitation light which is emitted by the LED, but in its excited state the energy is taken over by oxygen molecules. The dye has now less energy left to emit. The more oxygen, the less emitted light gets to the photodiode though the filter.

The sensor’s characteristics played a vital role in this case and it is very good for the wearable devices.

  • It is Non-destructive, that means no oxygen consumed during measurement.

  • It is very much user-friendly because no electrolyte needed.

  • And it is ecofriendly as well as no chemicals used.


7 Comments


xosoplus.com dạo này thấy nhiều người nhắc nên mình cũng bấm vào nghía thử cho biết. Mình không đọc kỹ nội dung gì đâu, chủ yếu xem giao diện có dễ nhìn không thôi. Vào cái là thấy trang làm khá gọn, khoảng trắng vừa đủ nên không bị ngộp, nhìn một lúc là quen mắt. Mấy mục trên menu để ngay chỗ dễ thấy, bấm qua lại nhanh, nhất là lúc mình lướt bằng điện thoại không phải kéo lên kéo xuống nhiều. Mình cũng thích kiểu họ chia thông tin thành từng khối rõ ràng, nhìn phát biết phần nào với phần nào, không bị dính chùm. Nói chung cảm giác họ sắp xếp theo nhóm khá hợp…

Like

keonhacai5.net bữa lướt thấy người ta nhắc nên mình bấm vào coi thử cho biết, chủ yếu tò mò giao diện thôi. Vào cái là thấy họ làm bố cục khá thoáng, chia khối nhìn dễ chịu chứ không kiểu dồn chữ kín màn hình. Mình không ngồi đọc kỹ từng thứ, chỉ lướt qua mà vẫn nắm được chỗ nào là thông tin chính vì cách canh lề và khoảng cách ổn. Cái mình thích là mấy phần dữ liệu họ để dạng bảng cột nên liếc nhanh được, nhìn gọn và không bị rối. Với lại menu đặt khá dễ thấy nên chuyển qua lại cũng nhanh, nhất là lúc xem trên điện thoại. Nói chung cảm giác…

Like

thập cẩm tv dạo này mình thấy có người nhắc tới khi nói về các nền tảng giải trí trực tuyến nên cũng thử mở vào xem cách họ bố trí giao diện ra sao. Mình không đi sâu vào nội dung hay từng trò cụ thể, mà chủ yếu quan sát cách các chuyên mục được phân chia trên trang và cách thông tin hiển thị cho người dùng. Nhìn tổng thể thì các khu như thể thao, casino, game bài hay slot thường được sắp xếp theo từng nhóm khá rõ, hiển thị dạng khối và danh sách nên lướt qua cũng dễ theo dõi. Các bảng dữ liệu được trình bày dạng cột khá gọn, giúp quan…

Like

rophim hôm trước thấy mấy đứa bạn share nên mình ghé thử cho biết. Vào cái là trang hiện nội dung khá nhanh, không bị mấy hiệu ứng rườm rà che hết màn hình nên cảm giác đỡ bực. Mình chủ yếu lướt xem giao diện thôi, thấy bố cục gọn, các khối phim xếp nhìn dễ hiểu nên tìm thể loại cũng không phải căng mắt. Thử mở trên điện thoại thì kéo xuống, chuyển mục vẫn mượt, chữ với thumbnail không bị vỡ hay lệch. Có cái mình thích là họ có ghi rõ kiểu phim HD 4K ở phần hiển thị phim nên nhìn phát biết chất lượng ngay, và mấy mục “xem phim mới phim hay”…

Like

tải hit club hôm trước mình cũng chỉ ghé thử vì thấy mọi người bàn tán, kiểu vào xem giao diện ra sao thôi chứ không có ý “cày” gì. Lướt một vòng thấy trang làm khá dễ chịu, chữ không dày đặc nên đọc nhanh không bị ngợp. Mấy phần nội dung chia theo khối rõ ràng, nhìn cái là biết đang nói về gì, kéo xuống cũng mượt. Có đoạn giới thiệu họ nhắc cộng đồng hơn 10 triệu hội viên, mình đọc lướt cho biết vậy thôi. Điểm mình thích là menu để khá lộ, bấm qua lại không phải tìm, với các box thông tin trình bày gọn nên tổng thể nhìn sạch và dễ theo…

Edited
Like
Post: Blog2 Post
bottom of page