關于高精度血氧儀應用與技術的五問五答

Q

為什么家用血氧儀的市場需求忽然暴漲，產品面臨的主要技術挑戰(zhàn)？

指夾式血氧儀作為成熟產品，是一種測量人體血氧飽和度、脈率、灌注指數(shù)等指標的小型醫(yī)療器械，測量精度相較專業(yè)醫(yī)療器械相差無幾，獲得專業(yè)醫(yī)療機構認可。

但是，如何在血流低弱灌注度及深色皮膚的場景下，PI值（血流灌注指數(shù)）全測量范圍支持實現(xiàn)0.1、0.2、0.3的測量精度，就需要測量芯片的技術迭代和算法優(yōu)化，從而獲得更精準的測量結果。

A

Q

客觀因素限制會對血氧測量指標有哪些影響，要如何獲取更精準數(shù)據？

血氧測量的方式有多種，有戴在手腕的智能手表、戴在手指的智能戒指，但測量精準度相對更好的還是指夾式血氧儀，目前可做到高達95%的準確率。

可是，因為受到人們的皮膚厚薄、膚色深淺、手指胖瘦，還有心率跳動、皮膚干燥，甚至女生涂抹指甲油等諸多客觀因素的限制，造成血流灌注度低，導致信號難以測量。因此，血氧儀芯片在PI灌注度的測量精度要求就會非常高。目前，國內血氧儀芯片要求PI灌注度必須要達到0.3，已經是行業(yè)默認的醫(yī)療標準。

此外，還有手指體溫冷熱，指夾設備松緊等變化，也會影響PI灌注度隨之改變，所以不僅要求芯片必須達標，還要求在終端產品從硬件結構上過濾干擾、從軟件算法上給予信號補償，從而獲得更加精準的血氧監(jiān)測結果。

A

Q

對血氧測量指標有哪些影響，芯海科技是緣何進入到血氧儀應用領域，目前取得了哪些成果？

在高精度ADC領域，芯?？萍紦碛薪?0年的技術積累和應用經驗。

2020年初，芯海即進入血氧儀應用領域。經過三年多的持續(xù)研發(fā)，芯海的系列化血氧儀應用方案，憑藉24位高精度ADC和灌注度處理的核心技術優(yōu)勢，以及過硬的產品性能和質量，獲得相關的專業(yè)醫(yī)療認證，實現(xiàn)業(yè)內醫(yī)療品牌客戶的終端產品規(guī)?；逃?，也受到消費者的廣泛認可和歡迎。

值得一提的是，目前很多應用了芯海相關血氧儀應用方案的品牌客戶的終端產品，基本都能做到一次性通過相關醫(yī)療認證。

A

Q

芯?？萍嫉母呔妊鮾x方案相較傳統(tǒng)方案具備哪些技術優(yōu)勢？

當前，芯海提供CS32L010、CS32F030、CS32A010、CS1262、CSU18P88等系列產品，推出滿足高性價比、高可靠、低成本、高集成度、智能穿戴等不同應用需求的解決方案，能夠幫助客戶打造更高精度、更強性能、更低功耗，成熟可靠且更易開發(fā)的血氧儀終端產品。

其中，“CS32F030+CSU18M92方案”包含自有算法，獲得專業(yè)醫(yī)療品牌客戶驗證，并獲得相關醫(yī)療認證。“CS32L010方案”主打高性價比，可以達到醫(yī)療水平，相較市場中常規(guī)產品具有更強的市場競爭力。芯海最新推出的“CS32A010方案”針對高集成度應用，除了內部集成24位高精度ADC，同時實現(xiàn)極簡外圍，內部集成運放和LED驅動，能夠滿足高端醫(yī)療級血氧儀應用的開發(fā)需求。以上三個方案均已有終端客戶獲得醫(yī)療認證，最終效果均達到醫(yī)療水平。

“CS1262方案”則是針對PPG信號測量場景的智能穿戴應用，相較指夾式血氧儀PI值灌注度抓取在0.1，CS1262的信號抓取可做到0.02、0.01的高精準度。同時，具備超強抗干擾，PSRR大于90dB。

除此之外，“CSU18P88方案”主打海外亞非拉市場，在成本可控的基礎上，提供更加穩(wěn)定可靠的測量結果。

A

Q

血氧儀應用的未來技術特點和發(fā)展趨勢有哪些？

從技術趨勢來看，目前市場上更多的還是內置8位MCU內核的血氧儀產品，也面臨產品同質化嚴重、監(jiān)測精度達醫(yī)療級的產品較少、性價比不高等問題，亟待從信號測量、軟件算法和資源適配等角度，持續(xù)做到產品性能、質量和成本最優(yōu)。

首先，血氧儀的測量精度將從12位轉向24位提升一個等級，實現(xiàn)更高精度的測量數(shù)據。其次，實現(xiàn)外圍高集成到單芯片，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)優(yōu)化升級。

從市場趨勢來看，血氧儀也會成為家庭必備的健康測量器械，未來幾年的復合增長率應可達到20%-30%之間，擁有非常大的市場增長空間。

A