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血氧儀

是用来测量人体血液中氧浓度含量的⼀种仪器,更具体⼀点是用来测量⼈体血液中血红蛋白(又称血红素,Hb)带氧能力的⼀种医疗仪器。它通过体外对血氧浓度的监测,可间接了解体内氧⽓供应是否充足,作为 提供观察生命迹象的参考数值。

量测方法

侵入性(抽血)血液测量

脉搏血氧浓度(外围血氧浓度(Peripheral Oxygen Saturation, SpO₂))

工作原理

脉搏血氧仪(Pulse Oximeter)的测量⽅法是采⽤对SpO₂ 的测量。⼯作原理为利用血红蛋白(Hb)对于特定光谱的吸收会随着含氧量的不同而改变,通过此特性去测量血红蛋⽩对光的吸收程度,进而计算及转换出相对的血氧浓度 SpO₂ 数值。

通常脉搏血氧仪上会装有两个发光⼆极管(红外光及红光)及⼀个光传感器(PD)。

此外,当心脏收缩与舒张时,动脉血液对光的吸收率也会呈现周期的变化,因此脉搏血氧仪也可测量脉搏。脉搏血氧仪⼤都以测量⼈体的⼿指或⽿垂的组织部位为主,因为此部位较薄且充满微血管。

 

血氧仪⼤致分为两种类型,透射式和反射式,如下图所示。由于机构稳定性好,目前市场上医疗等级的产品基本上使用透射式原理进⾏测量,由于反射式结构简单,多用于穿戴式产品。

典型应用框图

产品形态

  • 第一代血氧仪方案
    1. 主控 MCU 采用 Holtek 新⼀代 OPA MCU HT66F45x0,其内建 12-bit ADC,双运算放⼤器和四段带宽可调 OPA,
    2. 适用于要求低噪声的小信号放大的应用产品。
    3. 具备低功耗特性,可最大化待机时间。
    4. ⾼精准及快速反应的血氧浓度测量。
    5. 丰富的通信接⼝,测量数值可数字化输出。
    6. 依选⽤的 LED、LCD 或 OLED 显示机种,挑选性价比更优的 HT66F4550 或 HT66F4560
  • 第二代血氧仪方案
  1. MCU 高集成度。
  2. 全部 I/O 可直推 LED(4 档源电流驱动)。
  3. 丰富的通信接⼝(UART/SPI/I²C)。
  4. 小体积封装(24-pin QFN 3mm×3mm/32-pin QFN 4mm×4mm)。
  5. 提供 LED 或 OLED 开发板、样机。
  6. 提供带有血氧算法库的测试程序,缩短开发周期。
  7. 提供完整参考⽅案

竞争力优势

集成度更⾼,封装体积更⼩。更优化光接收的 AFE电路特性,同时内建红光及红外光⼆极管的 H 桥恒流驱动电路。