<span style='color:red'>血氧仪</span>是什么 <span style='color:red'>血氧仪</span>的工作原理是什么
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血氧仪是什么 血氧仪的工作原理是什么

　　血氧仪主要是用于监测患者的脉搏、血氧饱和度和血流灌注的仪器设备，而血氧饱和度是判定新冠重型患者的重要参考指标之一。今天跟谁Ameya360一起来了解下血氧仪器是什么，血氧仪的工作原理吧，希望可以给你们一些帮助！　　国家卫健委《新型冠状病毒肺炎诊疗方案第九版》规定，血氧饱和度低于93%应该及时就医。在通常情况下，血氧含量降低（血氧饱和度低于90%）就会引发严重低氧血症，这时会出现疲惫、胸闷、呼吸急促、呼吸困难等症状。      还有部分老年人对血氧降低不敏感，甚至在血氧饱和度已经很低的情况下也感受不到任何不适，即所谓“沉默性缺氧”，但是，其低氧血症会给身体健康留下严重隐患并危及生命。因此，只要血氧监测发现血氧饱和度低于93%，无论是否新冠阳性感染者，也无论是否有其他高危症状，都需要及时就医。最近，便携式血氧仪由于方便使用而成为个人和家庭血氧监测的必备“神器”，甚至跟疫情初期的额温枪一样成为抢手货。　　一、血氧仪的工作原理　　人体血液中的血红蛋白对不同波长光的吸收量不同，通过检测和分析这种差别，就可以得出血氧数据。指夹式、手腕式、臂式、手持式、可穿戴式等便携式血氧仪的工作原理大致相同，都是通过设备上的测试灯照射人体，之后人体反射光信号，设备上的接收器接收到这些光信号后，通过智能算法分析得出血氧饱和度数据。市面上的家用便携式血氧仪的测量误差通常在5%以内，其测量结果可作为家庭自我监测参考。一旦指标异常应及时就医，以医院专业设备监测数据作为进一步诊断的依据。　　家用血氧仪的结构和功能都较为简单，主要由一颗MCU控制芯片，配合光电二极管等外围器件电路组成，实现信号采集、数据分析和结果显示等功能。其中带有低功耗、高精度ADC等功能的MCU芯片是保证血氧仪精确度的核心器件。
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发布时间：2023-01-10 09:45 阅读量：1764 继续阅读>>
思瑞浦成熟的<span style='color:red'>血氧仪</span>方案，守护家庭健康
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思瑞浦成熟的血氧仪方案，守护家庭健康

　　随着疫情防控政策的调整，血氧仪成为了居民居家健康检测的首选医疗设备。近一段时间，血氧仪的需求大幅攀升，已出现供不应求甚至断货情况。那么，为什么血氧会成为判断自身健康状况的重要指标呢？这要从新冠病毒会影响血氧浓度说起。　　　　血氧，即血氧饱和度（SpO2），也就是在人体血液中，被氧结合的氧合血红蛋白的容量占全部可结合的血红蛋白容量的百分比，这是衡量人体是否健康的重要指标。　　血氧仪的原理是基于氧化血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收差异特性，氧化血红蛋白会吸收更多的近红外光，允许更多的红光通过，而脱氧血红蛋白则恰恰相反，会主要吸收红光允许更多的红外光通过。利用上述原理，每个血氧仪内部的传感器探头会包含两个发光二极管，一个发出红光，另一个发出近红外光，与传感器探头对应还会有一个光电接收器，接收器会测量每个波长下的透射光强度，将二者读数的差异通过算法最终得到血氧浓度。　　　　血氧仪应用方案框图　　应用于血氧仪的信号链产品　　运算放大器　　血氧仪的分立方案中一般会有运算放大器的需求，用于传感器小信号放大、光电转换或者降噪滤波等。　　思瑞浦的LMV358B是一款高性价比的低压运算放大器，支持轨至轨的输入和输出，其独有的正偏Vos，可以避免较小的输入信号因为Vos为负值被抵消而难以检测的问题。运放每通道静态电流只有80uA，适合电池供电等对功耗有要求的场景。　　另一款思瑞浦运放产品推荐TP243x，偏置电流仅有0.3pA，适合作为I/V转换使用，同样支持轨至轨的输入和输出，Vos最大仅有1mV，支持多种封装。　　LMV358B主要性能　　供电范围：2.5~5.5V　　失调电压：+2mV Typical (+1mV~+4mV)　　静态电流：80uA Typical (per CH)　　带宽 & 压摆率：1MHz & 0.7V/us　　TP243x主要性能　　供电范围：2.2~5.5V　　失调电压：1mV max　　偏置电流：0.3pA Typical　　静态电流：190uA Typical (per CH)　　带宽 & 压摆率：1.6MHz & 0.9V/us　　模拟开关　　血氧仪内部需要来回切换红外光二极管和红光二极管，会用到一颗模拟开关。　　思瑞浦的TPW1221是一款高性能的单刀双掷模拟开关，具有0.6ohm的超低导通阻抗，输入信号的电压支持负压，Vcc电压支持低至1.65V，可适配1.8V的电源系统，同时具有非常低的静态电流，大大提高了产品的续航时间。TPW1221的Latch-up能力高达600mA，远远高于业界平均水平，可显著提升产品的可靠性，另外还具有DFN1.4X1.8-10小封装，适合对体积有要求的场景。　　TPW1221主要性能　　输入电压：1.65~5.5V　　通道数量：2-ch SPDT　　导通阻抗：0.6ohm typical　　信号带宽：80MHz　　静态电流：1uA Typical　　模数转换器ADC　　传感器采集到的信号经过运放调理后，还需要模数转换器ADC采样才能进入MCU处理，分辨率一般要求12bit以上，如果MCU内部没有集成或者系统需要更高精度的ADC，一般会采用分立方案。　　思瑞浦的TPC512x是一颗12bit的SAR ADC，支持8~16通道的单端输入和1MHz的采样速率，有两种可选输入量程（0~Vref或者0~2*Vref），芯片还支持Power-down模式以节省功耗，此操作可通过软件修改寄存器或者配置GPIO来实现。　　TPC512x主要性能　　架构：SAR ADC　　分辨率：12 bit　　INL/DNL：±0.4LSB/±0.5LSB Typical　　采样速率：1MHz　　对外接口：SPI　　数模转换器DAC　　为了控制发光二极管的驱动电路或对传感器回传的信号进行DC校准，可以通过数模转换器DAC来实现，分辨率一般大于12bit即可。　　如果采用分立方案的话，可以考虑思瑞浦的TPC112Sx，这是一颗12bit单端输入的DAC，通道数量有1/4/8三种可选，在正常工作模式下DNL小于±1 LSB，可以保证12位无失码分辨率，内部集成的POR 电路来确保系统刚上电的时候DAC输出为零电平，直到接收到一个写命令，片上集成的缓冲输出级可以保证信号轨到轨输出，用户可以使用三线制控制方式进行控制，最高速率可以接受30MHz，兼容标准的SPI、QSPI、MICROWIRE 总线方式。　　TPC112Sx主要性能　　供电范围：2.7~5.5V　　分辨率：12 bit　　INL/DNL：±0.25 LSB/±0.05 LSB Typical　　输出电压：0~Vref　　应用于血氧仪的电源管理产品　　线性充电器Charger　　血氧仪设备的供电一般为两节干电池，也有部分产品使用到锂电池。　　电池的Charger推荐思瑞浦的TPB4056，这是一款高性价比、高集成度的单电池锂离子或聚合物电池线性充电器。支持通过USB或AC适配器进行CC/CV充电，低BOM组件要求使整个系统体积更小。充电电流可通过外部电阻完全编程，最高可达1000mA。当充电电流降至设定最小充电电流以下时，自动终止充电周期。TPB4056集成了电流监控、UVLO、OVP功能，可防止芯片损坏。　　TPB4056主要性能　　Vin max：26.5V　　充满电压：4.20V or 4.35V　　最大充电电流：1000mA　　封装：ESOP8、DFN2X2-8　　升压转换器Boost　　由于MCU、Sensor等器件通常工作在3.3V，这就需要使用升压转换器Boost将两节干电池的3.0V电源升压到3.3V给后面的MCU、sensor等供电。　　思瑞浦的TPQ05100，是一颗适用于低压系统的同步型升压转换器。具有小于200nA的超低静态电流，输出电压2.5V ~ 5.5V可调，芯片支持下行模式和直通模式以适应不同应用场景。在下行模式下，芯片可调节输出电压至所期望的水平，在直通模式下，芯片就像一个输出电压跟随的开关。　　TPQ05100主要性能　　输入范围：0.9~5.5V　　输出范围：2.5~5.5V　　输出电流：600mA max　　转换效率：96% @10~300mA　　封装类型：WLCSP-6、DFN2X2-6　　电压基准　　ADC/DAC需要配合精密的基准源才能更高效的发挥作用，思瑞浦提供了不同规格的电压基准可供选择。　　TPR6040Fxx是Shunt型基准，A等级的精度为0.1% max，温飘25ppm/℃，B等级的精度为0.2% max，温漂50ppm/℃。TPR35xx是Series型基准，最高输入电压5.5V，以上两种基准芯片都有多个输出电压版本可以选择。　　TPR6040Fxx主要性能　　基准类型：Shunt型　　精度：0.1%/0.2% max　　温漂：25/50ppm/℃ max　　Isink：0.15~15mA　　封装：SOT23-G　　TPR35xx主要性能　　基准类型：串联型　　供电范围：2.1~5.5V　　输出精度：0.2% max　　温漂漂移：50ppm/℃ max　　封装：SOT23-G　　线性稳压器LDO　　由于Sensor对噪声非常敏感，为了避免开关电源噪声的影响，通常采用LDO来供电，血氧仪受限于空间要求，需要小封装器件。　　思瑞浦DFN封装的低压LDO--TPL710，产品具有非常低的静态电流，当负载动态变化时能够做到快速响应；外围稳定仅需2.2uF的陶瓷电容；全系产品都支持限流和过热保护，大大提高了产品的可靠性；还支持EN控制；可以输出1.0~3.6V之间的固定电压；有多种封装可以选择，包括SOT23-3、SOT23-5，还有适合小体积需求的DFN 1X1-4封装。　　TPL710主要性能　　供电范围：2.4~6.0V　　输出电流：200mA max　　静态电流：1.4uA typical　　Vdrop：170mV@400mA　　PSRR：53dB@1MHz　　血氧仪作为目前备受关注的家用医疗产品，短时间内需求量激增。对于上游芯片供应商而言，这非常考验产品的按时交付能力，同时又因血氧仪独特的医疗属性，测量精确性和质量可靠性更是缺一不可。　　思瑞浦凭借高性能、高精度、高可靠性的产品优势，以及严格的质量管理体系和稳定完善的交付体系，与医疗健康龙头客户建立了长期合作与供货关系。思瑞浦将持续产品创新正向研发，为家用健康医疗设备智能化、精确化的升级提供成熟的技术方案，为家庭健康构筑“芯”堡垒！
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发布时间：2023-01-06 11:40 阅读量：2487 继续阅读>>
江苏润石产品之<span style='color:red'>血氧仪</span>应用方案
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江苏润石产品之血氧仪应用方案

　　据Ameya360报导，自从新冠疫情爆发至今，经过三年的疫情，大家健康管理的观念提高，很多人都会购置一些家用医疗仪器来进行日常的健康监测。其实血氧仪就是一种用来检测人体血氧情况的仪器，目前市面上的血氧仪一般可以用来监测脉搏、血氧饱和度、血流灌注指数等等，但主要是用来看血氧饱和度。　　血氧饱和度这个指数，意思是结合了氧气的血红蛋白占所有血红蛋白的比例，如果血氧饱和度高，就证明血液中的氧浓度高，人体处于氧丰富的状态，相反，如果血氧饱和度低，就表示人体有缺氧的风险。一般来说，血氧饱和度在95%-100%是正常的，如果低于94%，就需要引起警惕，到医院检查缺氧的原因。一些有心肺疾病或者心脑血管疾病的患者，日常会比较常用到血氧仪。　　家庭使用的便携式指夹血氧仪灵活度高，能够在无创伤的基础上快速测量人体的血氧饱和百分比(SpO2)，还有脉搏频率，受到了市场的广泛好评，持续畅销。　　基于血液中的血红蛋白对红光和红外线有不同的吸收能力，含氧血红蛋白(HbO2)与还原血红蛋白(Hb)相比，Hb吸收的红光较多，红外线较少。HbO2则相反，吸收的红光较少，红外线较多。红光和红外线LED灯在结构上紧挨着，这样方便在手指的单一位置透光。光线从手指的一面穿透到另一面，被光敏二极管接收后，产生对应比例的电压。　　典型的便携式指夹血氧仪原理框图如下：　　上图中，模拟开关 RS2105 用于切换红光 LED 和 红外线 LED 灯，它们分时复用并且调制有一定的频率，运放 RS321 配合 MCU 内部的 DAC 产生恒流输出的信号，因为LED灯恒流工作可以获得比较稳定的波长，发射电流常常达到数十mA，所以要求模拟开关的导通电阻最好小于 1Ω，RS2105 的导通电阻为 0.6Ω，满足应用要求。　　在光敏接收管侧，运放 RS622 用于实现光电转换，这就要求运放的输入偏置电流 Ib 是 pA 级别的，另外运放的带宽需要 5MHz 以上以满足快速反应，低噪声系列的运放能够更好的提高系统的分辨率。在电源拓扑上，一种是用两节干电池(3V)然后升压到 5V 再降压给系统各电路使用，另外一种带有锂电池，可以循环充电使用，低功耗 LDO  RS3236 均适合这两种拓扑系统。　　低噪声运放 RS622的主要参数如下：　　◆ 宽工作电压范围：2.5V~5.5V；　　◆ 低失调电压：典型值 0.7mV，最大值 3mV；　　◆ 低温度漂移：典型值 2uV/°C；　　◆ 低输入偏置电流：1pA；　　◆ 单位增益带宽：7MHz；　　◆ 静态电流：600uA 每通道；　　◆ 噪声系数：11nV/√Hz。　　模拟开关RS2105 的主要参数如下：　　◆ 宽输入电压范围：1.8V~5.5V；　　◆ 导通电阻值：0.6Ω，最大 1Ω；　　◆ 输出电流持续：500mA；　　◆ -3dB 带宽：30MHz；　　◆ 静态电流：小于 1uA；　　◆ 有MSOP-10，TDFN-3*3-10L 封装可选。　　低功耗LDO  RS3236的主要参数如下：　　◆ 宽输入电压范围：1.7V~7.5V，支持 4 节干电池输入；　　◆ 内部最大输出限流点：>500mA；　　◆ 超低静态电流：20uA；　　◆ 超低压差：1mV/mA；　　◆ 超高 PSRR：70dB@1KHz；　　◆ 输出电压精度可选：1% 或者 2.5%；　　◆ 多种固定输出电压可选，有 SOT-23，SOT-89-3，SOT-23-5，UTDFN-1*1-4L 封装可选。
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发布时间：2022-12-19 10:32 阅读量：2281 继续阅读>>

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