應(yīng)用】潤石科技產(chǎn)品在指夾血氧儀的應(yīng)用
家庭使用的便攜式指夾血氧儀靈活度高,能夠在無創(chuàng)傷的基礎(chǔ)上快速測(cè)量人體的血氧飽和百分比(SpO2),還有脈搏頻率,受到了市場的廣泛好評(píng),
持續(xù)暢銷。
基于血液中的血紅蛋白對(duì)紅光和紅外線有不同的吸收能力,含氧血紅蛋白(HbO2)與還原血紅蛋白(Hb)相比,Hb吸收的紅光較多,紅外線較少。
HbO2則相反,吸收的紅光較少,紅外線較多。紅光和紅外線LED燈在結(jié)構(gòu)上緊挨著,這樣方便在手指的單一位置透光。光線從手指的一面穿透到另一
面,被光敏二極管接收后,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)比例的電壓。
潤石科技作為一家擁有高性能模擬信號(hào)鏈設(shè)計(jì)能力的公司,旗下產(chǎn)品線跟指夾血氧儀等消費(fèi)類醫(yī)療產(chǎn)品具有非常高的匹配度,包括運(yùn)算放大器、比
較器、模擬開關(guān)、LDO 等產(chǎn)品。
典型的便攜式指夾血氧儀原理框圖如下:

上圖中,模擬開關(guān) RS2105 用于切換紅光 LED 和 紅外線 LED 燈,它們分時(shí)復(fù)用并且調(diào)制有一定的頻率,運(yùn)放 RS321 配合 MCU 內(nèi)部的 DAC
產(chǎn)生恒流輸出的信號(hào),因?yàn)長ED燈恒流工作可以獲得比較穩(wěn)定的波長,發(fā)射電流常常達(dá)到數(shù)十mA,所以要求模擬開關(guān)的導(dǎo)通電阻最好小于 1Ω,
RS2105 的導(dǎo)通電阻為 0.6Ω,滿足應(yīng)用要求。
在光敏接收管側(cè),運(yùn)放 RS622 用于實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,這就要求運(yùn)放的輸入偏置電流 Ib 是 pA 級(jí)別的,另外運(yùn)放的帶寬需要 5MHz 以上以滿足快
速反應(yīng),低噪聲系列的運(yùn)放能夠更好的提高系統(tǒng)的分辨率。在電源拓?fù)渖希环N是用兩節(jié)干電池(3V)然后升壓到 5V 再降壓給系統(tǒng)各電路使用,另外
一種帶有鋰電池,可以循環(huán)充電使用,低功耗 LDO RS3236 均適合這兩種拓?fù)湎到y(tǒng)。
低噪聲運(yùn)放 RS622的主要參數(shù)如下:
◆ 寬工作電壓范圍:2.5V~5.5V;
◆ 低失調(diào)電壓:典型值 0.7mV,最大值 3mV;
◆ 低溫度漂移:典型值 2uV/°C;
◆ 低輸入偏置電流:1pA;
◆ 單位增益帶寬:7MHz;
◆ 靜態(tài)電流:600uA 每通道;
◆ 噪聲系數(shù):11nV/√Hz。
模擬開關(guān)RS2105 的主要參數(shù)如下:
◆ 寬輸入電壓范圍:1.8V~5.5V;
◆ 導(dǎo)通電阻值:0.6Ω,最大 1Ω;
◆ 輸出電流持續(xù):500mA;
◆ -3dB 帶寬:30MHz;
◆ 靜態(tài)電流:小于 1uA;
◆ 有MSOP-10,TDFN-3*3-10L 封裝可選。
低功耗LDO RS3236的主要參數(shù)如下:
◆ 寬輸入電壓范圍:1.7V~7.5V,支持 4 節(jié)干電池輸入;
◆ 內(nèi)部最大輸出限流點(diǎn):>500mA;
◆ 超低靜態(tài)電流:20uA;
◆ 超低壓差:1mV/mA;
◆ 超高 PSRR:70dB@1KHz;
◆ 輸出電壓精度可選:1% 或者 2.5%;
◆ 多種固定輸出電壓可選,有 SOT-23,SOT-89-3,SOT-23-5,UTDFN-1*1-4L 封裝可選。