航顺芯片血氧仪产品方案

发布时间：2023-01-04 09:39
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2037

　　近几年来，航顺HK32MCU作为国内优秀的半导体设计厂商，其自主研发的基于ARM Cortex-M0内核32位HK32F030M/0301M以及HK32F030系列MCU做为主控并联合数十家采用航顺主控生产血氧仪客户共同开发了多款高精度指夹式血氧仪，市场需求异常火爆。此系列血氧仪产品部分达到II类医疗器械标准，并已取得医疗等级认证，包括电磁兼容报告、国内三证以及供出口的CE、FCC等欧美认证，并可持续供货保障国内外客户需求。

　　指夹式血氧仪外形小巧方便携带并且使用方便，一般老年人都可以自己快速操作。指夹式血氧仪测血氧不再需要取血，轻轻往手指上一夹就可以知道自己的血氧、脉搏等指标，在家就可以随时随地检查自己的健康状况，为广大市民提供便捷。

　　血氧仪原理

　　基于动脉搏动期间光吸收量的变化。分别位于可见红光光谱(660纳米)和红外光谱(940纳米)的两个光源交替照射被测试区(一般为指尖或耳垂)。在这些脉动期间所吸收的光量与血液中的氧含量有关。微处理器计算所吸收的这两种光谱的比率，并将结果与存在存储器里的饱和度数值表进行比较，从而得出血氧饱和度。

　　典型的血氧仪传感器有一对LED，它们通过病人身体的半透明部位(通常是指尖或耳垂)正对着一个光电二极管。其中一个LED是红光的，波长为660nm;另一个是红外线的，波长是940nm。血氧的百分比是根据测量这两个具有不同吸收率的波长的光通过身体后计算出的。

　　指夹式血氧仪主要架构：

航顺芯片血氧仪产品方案

　　产品外观

航顺芯片血氧仪产品方案

　　功能框图

航顺芯片血氧仪产品方案

　　采用HK32F030/030M系列MCU功能框图

　　指夹式血氧仪采用航顺HK32F030和HK32F030M/0301M系列MCU作为主控，其中HK32F030系列MCU最高工作频率可达72M并集成丰富的外围接口最多支持2路串口，2路SPI以及2路I2C，内置64K Flash、10K SRAM可实现大量数据处理并进行存储，搭配高速SPI总线完美的实现数据O-LED显示。芯片内部集成高精度12位ADC、高精度时钟并内置RTC功能，温度范围-40°~105°，支持宽电压供电2.0V~5.5V。此方案除了本身的高精度特点外，还具有外围元器件少、易于布板、且方便生产等特点。

　　除HK32F030系列MCU应用血氧仪之外，HK32F030M/0301M系列MCU也大批量应用在血氧仪产品中。HK32F030M/0301M系列MCU最高48M主频,支持多种供电范围：1.8~3.6V以及2.4~5.5V,最大内置32K FLASH、4K SRAM、448B EEPROM，支持最多4路串口、1路高速硬件SPI、一路硬件I2C并支持I/OMUX功能，外围接口也非常的丰富并内置高精度时钟，无需外挂晶振，此方案具有更低的BOM成本，更具有性价比，客户可以根据实际需求选择不同产品。

　　产品主要特点

　　1、可监测血氧饱和度、脉搏参数。并有脉搏脉状图显示。

　　2、在无信号时约8秒钟后自动关机功能。

　　3、使用两节AAA电池，功耗低，所配电池可持续使用20小时。

　　4、低电压报警显示。

　　5、产品轻，体积小，便于携带。

　　6、使用方便，一键操作。

　　7、具有较高的准确性和重复性。

　　产品主要参数

　　1、血氧饱和度：

　　● 测量范围：70%～99%

　　● 显示范围：0%～100%

　　● 测量精度：运动状态下 ±2%，非运动状态下±1%

　　● 分辨率：1%

　　2、脉搏率：

　　● 测量范围：30～250次/分

　　● 测量精度：±3次/分

　　● 分辨率：1次/分

　　详细参数参考下图：

航顺芯片血氧仪产品方案


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开发板硬件详细说明　　4.1自锁开关　　用于控制开发板电源供电的简单开关。打开开关时，电源通路打开，电源供应到开发板，使其运行。关闭开关时，电源通路断开，关闭整个系统。这样的开关方便开发者在需要时启动或关闭开发板，进行软件开发、硬件测试和故障排除等工作。使用时需要注意保存数据，并谨慎连接或断开其他设备，以免造成损坏。电源指示灯会随着此开关的状态而亮灭。　　4.2复位按键　　开发板上的复位按键是一个物理按钮，用于手动复位目标设备。按下复位按键可以重新启动设备，解决设备出现问题或崩溃的情况。它在开发和调试过程中非常有用，可以测试设备在复位状态下的行为，提供设备安全性，并用于恢复设备的正常运行。　　4.3用户按键　　用户按键有两个KEY1和KEY2(只有KEY1能作为WAUP引脚)，可以用于人机交互的输入，这2个按键是直接连接在HK32F407的IO口上的。　　4.4LED灯　　开发板上的一个RGB彩色LED灯，通过调整红、绿、蓝三种颜色的亮度，可以实现几乎任何颜色的显示，从而使其成为显示彩色效果的理想选择。常用于提供直观的状态指示和用户交互。它可以表示开发板的工作状态、调试进程和错误提示，让用户更好地了解开发板的运行情况，帮助开发者进行调试和交互操作。在调试代码的时候，使用LED来指示程序状态，是非常不错的一个辅助调试方法。　　4.5 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