基于Microchip dsPIC®数字信号控制器的脉搏血氧仪设计
本应用笔记讨论了采用microchip模拟设备和dspic®数字信号控制器（dsc）的脉搏血氧仪设计。脉搏血氧仪是一种非侵入性医疗设备，可监测患者血液中的氧饱和度和心率。
功能框图
操作理论
脉搏血氧仪基于氧化血红蛋白（hbo2）和脱氧血红蛋白（hb）的红光（波长为600-750 nm）和红外光（波长为850-1000 nm）的吸收特性来监测人体血液的氧饱和度（spo2） 。脉搏血氧仪通过手指交替闪烁红光和红外光到光电二极管。hbo2吸收更多的红外光，并允许更多的红光通过。另一方面，hb吸收更多的红光，并允许更多的红外光通过。
光电二极管从每个led接收未吸收的光。该信号使用反相运算放大器反相，因此结果如图2所示，代表了手指已吸收的光。
示波器捕获的实时红色和红外（ir）脉动信号
测量红色和红外信号的脉冲幅度（vpp），并将其转换为vrms，以生成如公式1所示的比率值。可以使用比率值和由经验组成的查找表来确定spo2。公式。脉冲率是根据模数转换器（adc）的采样数和采样率来计算的。
查找表是系统的重要组成部分。查找表特定于特定的血氧仪设计，通常基于校准曲线，该校准曲线是根据健康受试者在不同spo2水平下的多次测量得出的。图3显示了样品校准曲线。
样品校准曲线
电路说明
本示例中使用的spo2探头是现成的兼容nellcor®的手指夹式探头，它集成了一个红色led和一个ir led以及一个光电二极管。led由led驱动器电路控制。信号调节电路检测到通过手指的红光和ir光，然后将其馈送到微控制器的12位adc模块，在其中可以计算％spo2。
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光电二极管从每个led接收未吸收的光。该信号使用反相运算放大器反相，因此结果如图2所示，代表了手指已吸收的光。
示波器捕获的实时红色和红外（ir）脉动信号
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查找表是系统的重要组成部分。查找表特定于特定的血氧仪设计，通常基于校准曲线，该校准曲线是根据健康受试者在不同spo2水平下的多次测量得出的。图3显示了样品校准曲线。
样品校准曲线
电路说明
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