血氧儀的工作原理及應(yīng)用

自12月國內(nèi)最新防疫政策調(diào)整以來，抗疫三年終于要接近尾聲了。小編自己和身邊的親友同事也都已經(jīng)經(jīng)歷或正在經(jīng)歷著“喜羊羊”、“美羊羊”等各種狀態(tài)。除了各類退燒藥、口罩、黃桃罐頭之外，血氧儀也成為異?；鸨奶匦杵?。

下面，小編就血氧儀的工作原理和所用MCU給大家做個介紹。

血氧儀主要測量指標(biāo)分別為脈率、血氧飽和度、灌注指數(shù)。血氧飽和度是臨床醫(yī)療上重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。對于新型冠狀病毒感染患者而言，對血氧飽和度的測試，可有效監(jiān)測呼吸系統(tǒng)異常狀況。特別是肺部受到感染的患者，其血氧度會降低，易引發(fā)低氧血癥。這類情況在體質(zhì)虛弱，免疫功能缺陷，以及60歲以上老年人等有基礎(chǔ)疾病的人身上尤其顯著。這類人群隨著機體機能的下降，對于疲憊、呼吸不暢等癥狀的敏感程度降低，以至于當(dāng)發(fā)現(xiàn)病癥時，已處于非常虛弱的狀態(tài)，極易引發(fā)危及生命的其他癥狀。因此，作為有效的預(yù)測手段，血氧儀能及時地了解血氧飽和度的情況，若有明顯的下降（如，血氧飽和度低于93％），則需及時就醫(yī)。

以家用指壓式血氧儀為例，一個血氧儀一般由MCU、存儲芯片、兩個控制LED的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、兩個發(fā)光二極管驅(qū)動等組成。將發(fā)光二極管對準(zhǔn)指尖被測部位，兩個發(fā)光二極管釋放波長為660納米的紅光和波長為940納米的紅外光，含氧的血紅蛋白對這兩種波長的吸收率和不含氧的差別很大。利用這個性質(zhì)，可以計算出兩種血紅蛋白的比例。在血氧測量時，還原血紅蛋白和有氧合血紅蛋白，通過檢測兩種對不同波長的光吸收的區(qū)別，所測出來的數(shù)據(jù)差就是測量血氧飽和度基本的數(shù)據(jù)。通過增加不同波長的光譜分析，可以將測量的精度做得更好。

血氧儀應(yīng)用框圖

靈動的MM32 MCU產(chǎn)品已被廣泛地應(yīng)用在了一些主流的血氧儀產(chǎn)品中，在去年底香港疫情爆發(fā)階段及最近國內(nèi)疫情蔓延之際，MM32F0010/F0020和MM32F0140都是該應(yīng)用的主力產(chǎn)品。

MM32F的100K次Flash擦除次數(shù)可以有效地作為用戶數(shù)據(jù)存儲，從而在系統(tǒng)BOM上節(jié)省EEPROM，高性能的1Msps 12b ADC能對光電采樣結(jié)果進行大數(shù)據(jù)量的暫存和處理，提高采樣的效率并有助于對結(jié)果做高精度的計算。

新晉推出的MM32L0130系列，集成了段碼LCD控制器，且待機功耗可低至100nA，可進一步降低血氧儀的整體功耗，實現(xiàn)更長久和易用的用戶體驗。

審核編輯：陳陳