指尖上的健康專家,上海貝嶺血氧儀應用方案
發布時間:2023-10-30 來源:上海貝嶺 責任編輯:wenwei
【導讀】指夾式血氧儀是用來監測血氧飽和度的一種小型儀器,體積小、功耗低、使用方便、bianyuxiedai。celiangshizhixujiangshouzhicharuzhijiashiguangdianchuanganqizhong,jikeceliangxueyangbaoheduzhihemailv。xueyangbaoheduzhideshixueyezhongbeiyangjiehedeyanghexuehongdanbaiderongliang,zhanquanbukejiehedexuehongdanbairongliangdebaifenbi。tashifanyingrentishifouqueyangdeyigezhongyaodezhibiao,shitixianhuxixunhuandezhongyaoshenglicanshu。xueyangbaoheduzhengchangzhiyinggaizai95%-100%,如果低於94%,就需要引起警惕,盡快到醫院檢查缺氧的原因。
隨著我國人口老齡化速度不斷加快,人們對慢病預防和健康管理的需求呈上漲趨勢。例如,患有心腦血管疾病的病人會因血液黏稠、冠狀動脈硬化、血xue管guan腔qiang狹xia窄zhai從cong而er導dao致zhi供gong氧yang困kun難nan。由you於yu病bing毒du感gan染ran等deng原yuan因yin造zao成cheng的de呼hu吸xi係xi統tong疾ji病bing,患huan者zhe也ye會hui因yin為wei呼hu吸xi困kun難nan導dao致zhi吸xi入ru氧yang氣qi量liang不bu足zu。如ru果guo患huan者zhe重zhong度du缺que氧yang,得de不bu到dao及ji時shi供gong氧yang搶qiang救jiu,很hen可ke能neng有you生sheng命ming危wei險xian。因yin此ci,這zhe類lei人ren群qun需xu要yao長chang期qi監jian測ce血xue氧yang含han量liang,預yu防fang危wei險xian發fa生sheng。指zhi夾jia式shi血xue氧yang儀yi正zheng是shi一yi款kuan具ju備bei“預防”屬性的家用健康設備。
指夾式血氧儀的測量原理是根據還原血紅蛋白(Hb)和氧合血紅蛋白(HbO2)對紅光和紅外光的吸收能力不同,用兩束不用波長的光(紅光和紅外光)照射人體指端而由光敏組件獲取測量信號,所獲取信息經過處理後分析出血氧飽和度值。
圖1 指夾式血氧儀原理框圖
圖1為指夾式血氧儀原理框圖,圖中,模擬開關用於切換紅光LED和紅外光LED燈,LED燈發射電流可達到幾十mA,因此要求模擬開關具有低導通電阻特性。紅光和紅外光LED由(you)通(tong)用(yong)運(yun)放(fang)和(he)三(san)極(ji)管(guan)構(gou)成(cheng)的(de)恒(heng)流(liu)電(dian)路(lu)驅(qu)動(dong),具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)電(dian)流(liu)精(jing)度(du)和(he)較(jiao)低(di)的(de)溫(wen)度(du)漂(piao)移(yi)。在(zai)光(guang)敏(min)接(jie)收(shou)管(guan)側(ce),運(yun)放(fang)用(yong)於(yu)實(shi)現(xian)光(guang)電(dian)轉(zhuan)換(huan),一(yi)般(ban)選(xuan)用(yong)低(di)噪(zao)聲(sheng)運(yun)放(fang),能(neng)夠(gou)更(geng)好(hao)地(di)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)。在(zai)電(dian)源(yuan)拓(tuo)撲(pu)上(shang),一(yi)種(zhong)是(shi)采(cai)用(yong)兩(liang)節(jie)幹(gan)電(dian)池(chi)(3V)供電,通過DC-DC升壓到3.6V,再通過LDO降壓給係統各電路使用,另一種采用鋰電池供電,可以循環充電使用。
1、 模擬開關
超低導通電阻模擬開關BL1555:
● 寬工作電壓範圍:1.65~5.5V
● 超低導通電阻:0.3Ω
● -3dB 帶寬:33MHz
● 靜態電流:小於 1uA
● 高隔離度:-66dB
● 工作溫度範圍:-40~+125℃
● MSOP10,QFN1.8x1.4-10L 封裝可選
表1 模擬開關選型表
2、 運算放大器
低噪聲運放BL3782/84:
● 寬工作電壓範圍:2.1V~5.5V
● 低失調電壓:最大值 3.5mV
● 低溫度漂移:典型值 2.4uV/℃
● 低輸入偏置電流:1pA
● 增益帶寬積(GBW):6MHz
● 靜態電流:470uA 每通道
● 噪聲係數:13nV/√Hz
通用運放BL321L:
● 寬工作電壓範圍:2.1V~5.5V
● 低失調電壓:最大值 3.5mV
● 低溫度漂移:典型值 2.7uV/℃
● 低輸入偏置電流:1pA
● 增益帶寬積(GBW):1MHz
● 靜態電流:40uA 每通道
● 噪聲係數:27nV/√Hz
表2 運算放大器選型表
3、 LDO
低噪聲高電源抑製比LDO BL9161G, BL9162:
● 寬工作電壓範圍
● 良好的電源抑製比指標
● 低關斷電流
● 低dropout電壓
● 內置過熱保護功能
● 快放電功能
● DFN1x1-4L,SOT23-5,SOT23-3,SC70-5封裝
表3 LDO選型表
4、 鋰電池充電芯片
線性充電管理芯片BL4054B,BL4056C:
● 鋰電池正負極反接保護(部分型號)
● Vcc 輸入端反接保護(部分型號)
● 可編程充電電流
● 恒定電流/恒定電壓
● 溫度自適應可實現充電速率最大化
● 精度達到±1%的預設充電電壓
● 自動再充電
● C/10 充電終止
● 2.9V涓流充電
● 軟啟動限製浪湧電流
表4 鋰電池充電芯片選型表
5、 DC-DC升壓電路
BL8536和ME2188是PFM高效同步升壓電路,靜態電流低,外圍電路簡單,非常適合幹電池供電的電子產品應用。
● 效率達93%以上
● 0.9V低啟動電壓
● 同步整流,不需外圍肖特基二極管
表5 DC-DC升壓芯片選型表
6、 低壓MOSFET
BLM2301和BLM2305為采用溝槽技術的P溝道低壓MOSFET, 具有極低的導通電阻,低至0.7V的柵極開啟電壓非常適合采用電池供電的便攜電子產品。
表6 低壓P溝道MOSFET選型表
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