便攜血壓計(jì)后的下一個(gè)熱銷產(chǎn)品：脈搏血氧儀

　　典型的血氧儀傳感器有一對(duì)LED，它們通過病人身體的半透明部位(通常是指尖或耳垂)正對(duì)著一個(gè)光電二極管。其中一個(gè)LED是紅光的，波長為660nm；另一個(gè)是紅外線的，波長是940nm。血氧的百分比是根據(jù)測量這兩個(gè)具有不同吸收率的波長的光通過身體后計(jì)算出的。

　　武漢力源認(rèn)為，脈搏血氧儀的開發(fā)難點(diǎn)在于需要大量的臨床數(shù)據(jù)，再配合昂貴的專業(yè)儀器設(shè)備，才能優(yōu)化血氧飽和度算法，達(dá)到臨床應(yīng)用的目的。

　　周文勝則有不同看法，他指出：“血氧儀的關(guān)鍵設(shè)計(jì)難點(diǎn)來自測量人體的差異(包括體質(zhì)/年齡/皮膚濕度等)，以及不穩(wěn)定的測量條件(例如人體的移動(dòng))。這就要求設(shè)計(jì)者在軟件算法和硬件(尤其是精密模擬電路)上采用足夠好的方案，實(shí)現(xiàn)能夠適用于各種情況的性能，例如足夠小的低灌注和足夠穩(wěn)定的抗移動(dòng)干擾能力。”

　　而要實(shí)現(xiàn)足夠小的低灌注，首先就要求光電管后面的夸阻放大器具有足夠小的噪聲。ADI的精密運(yùn)放在這方面具有明顯的優(yōu)勢，選擇也很多，例如AD8606的電流噪聲僅為0.01pA/√Hz(1KHz), AD8067的電流噪聲僅為0.01pA/√Hz(10HKz)。ADI的模擬MCU(集成ADC和DAC等)是高性能的單片解決方案，尤其是其模擬性能超群。例如ADuC7024是ARM7的MCU集成了多通道的12位高精度ADC和DAC，除了精確讀取模擬信號(hào)，還可以提供精確的PGA和LED驅(qū)動(dòng)電流控制。

　　脈搏血氧儀的典型組件包括：一個(gè)微處理器、存儲(chǔ)器(EPROM與RAM)、兩個(gè)控制LED的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、對(duì)光電二極管接收的信號(hào)進(jìn)行濾波與放大的器件、將接收信號(hào)數(shù)字化以提供給微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。LED與光電二極管放置在與患者指尖或耳垂接觸的小型探針中。脈搏血氧儀一般還包括小型液晶顯示器。

　　對(duì)一個(gè)簡單的脈搏血氧儀來說，8位MCU內(nèi)核完全夠用，但如果要求有復(fù)雜的濾波、數(shù)學(xué)計(jì)算或數(shù)據(jù)處理等更多功能，那么16/32位器件可能是更好的選擇。理想解決方案將是：一個(gè)帶有內(nèi)部程序閃存與RAM(用于存儲(chǔ)操作程序、飽和度查找表和捕獲的數(shù)據(jù))的16/32位MCU、兩個(gè)用于驅(qū)動(dòng)光源的D/A轉(zhuǎn)換器、一個(gè)至少12位分辨率用以量化光電二極管所接收數(shù)據(jù)的多通道A/D轉(zhuǎn)換器(它還可用于監(jiān)視電池壽命等其它參數(shù))。如果再有一些板上的可配置膠合邏輯則更好。

武漢力源信息技術(shù)股份有限公司市場部副總經(jīng)理胡戎

　　目前武漢力源提供的指夾式脈搏血氧儀參考設(shè)計(jì)方案以ST的STM32系列MCU為核心，充分發(fā)揮STM32的高效率、低功耗、低成本等特點(diǎn)，外接指夾式數(shù)字血氧探頭時(shí)，能同時(shí)測量人體的血氧飽和度、脈率，數(shù)值同屏顯示在彩色點(diǎn)陣式OLED顯示屏，也可周期保存到外部串行FLASH存儲(chǔ)器。

　　武漢力源信息技術(shù)股份有限公司市場部副總經(jīng)理胡戎表示：“我們方案獨(dú)特的賣點(diǎn)是提供最優(yōu)性價(jià)比，且提供的設(shè)計(jì)資料，完全免費(fèi)、完全開放?！?P>　　脈搏血氧儀的兩大開發(fā)趨勢是：更高的測量精度和小型化。為了滿足這一市場需求趨勢，周文勝表示，ADI的產(chǎn)品研發(fā)方向也著眼于高集成度ASSP和新技術(shù)(如MEMS和磁耦隔離等)的開發(fā)。

　　胡戎表示：“目前市面上的脈搏血氧儀的主要不足是：在不同的測量環(huán)境下，測量精度的一致性不好，這歸根結(jié)底還是硬件設(shè)計(jì)和軟件算法的缺陷?！敝芪膭僖矎?qiáng)調(diào)：“從技術(shù)上來說，血氧儀的精度提高將是一個(gè)重要的方向?！?P>