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脈搏式血氧儀設(shè)計(jì)方案淺析
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詳細(xì)介紹

  脈搏式血氧儀的主要測量數(shù)據(jù)分別是血氧飽和度、脈率、血流灌注指數(shù)。其中血氧飽和度是指在全部血容量中被結(jié)合氧氣容量占全部可結(jié)合的氧氣容量的百分比,是臨床醫(yī)療上重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。

  脈搏式血氧儀測量原理

  典型的脈搏式血氧儀帶有一顆光電二極管PD和兩顆發(fā)光二極管LED,檢測我們的指尖或耳垂,一顆發(fā)光二極管釋放波長為660納米的光束,另一顆釋放905、910或者940納米的光束。人體血液中血紅蛋白在含氧狀態(tài)和非含氧狀態(tài)下吸收紅外光的狀態(tài)存在很大差異,利用這個(gè)特性,再由光敏組件(血氧傳感器)獲取測量信號(hào),將所獲信號(hào)放大ADC處理后分析計(jì)算出兩種血紅蛋白的比例。脈搏式血氧儀測量的關(guān)鍵是一種被稱作PPG的技術(shù),即Photoplethysmography的簡稱,被譯為光體積變化描記技術(shù),或光電容積描記技術(shù),是一種可以用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的紅外無損檢測技術(shù),和“紅外熱成像”的原理相似。

  脈搏式血氧儀硬件組成

  典型的脈搏式血氧儀由光電二極管、LED光源、探針、血氧傳感器、血氧傳感器、濾波、運(yùn)放、ADC/DAC、驅(qū)動(dòng)芯片、電源管理芯片、按鍵、顯示器、蜂鳴器、電池、主控芯片、存儲(chǔ)芯片,藍(lán)牙芯片等組成。

  脈搏式血氧儀參數(shù)

  該脈搏式血氧儀方案采用SIC8833芯片,封裝型號(hào)為QFN32,加上外wei輔助執(zhí)行電路,通過單片機(jī)程序開發(fā)設(shè)計(jì)而成,zui終脈搏式血氧儀能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能:

  工作電壓:2節(jié)7號(hào)(AAA)堿性電池。

  靜態(tài)電流:小于10μA。

  血氧飽和度(SPO2)分辨率:1%。

  血氧飽和度(SPO2)準(zhǔn)確度:70%~10o%的范圍,±2%。

  脈率(PR)分辨率:1bpm。

  脈率(PR)準(zhǔn)確度:30BPM~250BPM范圍,準(zhǔn)確度偏差≤±2BPM或2%(二者取大值)。

  顯示方向:四面切換功能,可按鍵選擇顯示方向。

  工作待機(jī)電流:小于30mA。

  續(xù)航時(shí)間:大于20H。

  通訊方式:藍(lán)牙、WiFi。

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