關(guān)于高精度血氧儀應(yīng)用與技術(shù)的五問五答

為什么家用血氧儀的市場需求忽然暴漲，產(chǎn)品面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)？

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疫情三年以來，人們愈發(fā)重視和關(guān)注血氧檢測的防疫健康指數(shù)。

疫情前，很少家庭會備用家用血氧儀，一般是在出現(xiàn)病癥后，選擇使用醫(yī)院醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀級別的設(shè)備檢測身體血氧和健康狀況。疫情流行以來，隨著國家防控政策的調(diào)整，有關(guān)部門為了預(yù)防醫(yī)療資源擠兌，就在診療方案里強(qiáng)調(diào)了家用血氧指標(biāo)的檢測，由此指夾式血氧儀為代表的家用血氧測量器械受到市場的歡迎。

指夾式血氧儀作為成熟產(chǎn)品，是一種測量人體血氧飽和度、脈率、灌注指數(shù)等指標(biāo)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(jī)構(gòu)認(rèn)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(shù)迭代和算法優(yōu)化，從而獲得更精準(zhǔn)的測量結(jié)果。

客觀因素限制會對血氧測量指標(biāo)有哪些影響，要如何獲取更精準(zhǔn)數(shù)據(jù)？

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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(zhǔn)度相對更好的還是指夾式血氧儀，目前可做到高達(dá)95%的準(zhǔn)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(dǎo)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(nèi)血氧儀芯片要求PI灌注度必須要達(dá)到0.3，已經(jīng)是行業(yè)默認(rèn)的醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)。

此外，還有手指體溫冷熱，指夾設(shè)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(dá)標(biāo)，還要求在終端產(chǎn)品從硬件結(jié)構(gòu)上過濾干擾、從軟件算法上給予信號補(bǔ)償，從而獲得更加精準(zhǔn)的血氧監(jiān)測結(jié)果。

對血氧測量指標(biāo)有哪些影響，芯海科技是緣何進(jìn)入到血氧儀應(yīng)用領(lǐng)域，目前取得了哪些成果？

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在高精度ADC領(lǐng)域，芯?？萍紦碛薪?0年的技術(shù)積累和應(yīng)用經(jīng)驗。

2020年疫情之初，芯海即進(jìn)入血氧儀應(yīng)用領(lǐng)域。經(jīng)過三年多的持續(xù)研發(fā)，芯海的系列化血氧儀應(yīng)用方案，憑藉24位高精度ADC和灌注度處理的核心技術(shù)優(yōu)勢，以及過硬的產(chǎn)品性能和質(zhì)量，獲得相關(guān)的專業(yè)醫(yī)療認(rèn)證，實現(xiàn)業(yè)內(nèi)醫(yī)療品牌客戶的終端產(chǎn)品規(guī)模化商用，也受到消費(fèi)者的廣泛認(rèn)可和歡迎。

值得一提的是，目前很多應(yīng)用了芯海相關(guān)血氧儀應(yīng)用方案的品牌客戶的終端產(chǎn)品，基本都能做到一次性通過相關(guān)醫(yī)療認(rèn)證。

芯海科技的高精度血氧儀方案相較傳統(tǒng)方案具備哪些技術(shù)優(yōu)勢？

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當(dāng)前，芯海提供CS32L010、CS32F030、CS32A010、CS1262、CSU18P88等系列產(chǎn)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(yīng)用需求的解決方案，能夠幫助客戶打造更高精度、更強(qiáng)性能、更低功耗，成熟可靠且更易開發(fā)的血氧儀終端產(chǎn)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(guān)醫(yī)療認(rèn)證?！癈S32L010方案”主打高性價比，可以達(dá)到醫(yī)療水平，相較市場中常規(guī)產(chǎn)品具有更強(qiáng)的市場競爭力。芯海最新推出的“CS32A010方案”針對高集成度應(yīng)用，除了內(nèi)部集成24位高精度ADC，同時實現(xiàn)極簡外圍，內(nèi)部集成運(yùn)放和LED驅(qū)動，能夠滿足高端醫(yī)療級血氧儀應(yīng)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(rèn)證，最終效果均達(dá)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(yīng)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(zhǔn)度。同時，具備超強(qiáng)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(chǔ)上，提供更加穩(wěn)定可靠的測量結(jié)果。

血氧儀應(yīng)用的未來技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢有哪些？

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從技術(shù)趨勢來看，目前市場上更多的還是內(nèi)置8位MCU內(nèi)核的血氧儀產(chǎn)品，也面臨產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、監(jiān)測精度達(dá)醫(yī)療級的產(chǎn)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(chǎn)品性能、質(zhì)量和成本最優(yōu)。

首先，血氧儀的測量精度將從12位轉(zhuǎn)向24位提升一個等級，實現(xiàn)更高精度的測量數(shù)據(jù)。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，由于疫情長期存在，跟血壓計、溫度計、額溫槍一樣，血氧儀也會成為家庭必備的健康測量器械，未來幾年的復(fù)合增長率應(yīng)可達(dá)到20%-30%之間，擁有非常大的市場增長空間。