便攜血壓計后的下一個熱銷產品：脈搏血氧儀

　　典型的血氧儀傳感器有一對LED，它們通過病人身體的半透明部位(通常是指尖或耳垂)正對著一個光電二極管。其中一個LED是紅光的，波長為660nm；另一個是紅外線的，波長是940nm。血氧的百分比是根據測量這兩個具有不同吸收率的波長的光通過身體后計算出的。

　　武漢力源認為，脈搏血氧儀的開發難點在于需要大量的臨床數據，再配合昂貴的專業儀器設備，才能優化血氧飽和度算法，達到臨床應用的目的。

　　周文勝則有不同看法，他指出：“血氧儀的關鍵設計難點來自測量人體的差異(包括體質/年齡/皮膚濕度等)，以及不穩定的測量條件(例如人體的移動)。這就要求設計者在軟件算法和硬件(尤其是精密模擬電路)上采用足夠好的方案，實現能夠適用于各種情況的性能，例如足夠小的低灌注和足夠穩定的抗移動干擾能力。”

　　而要實現足夠小的低灌注，首先就要求光電管后面的夸阻放大器具有足夠小的噪聲。ADI的精密運放在這方面具有明顯的優勢，選擇也很多，例如AD8606的電流噪聲僅為0.01pA/√Hz(1KHz), AD8067的電流噪聲僅為0.01pA/√Hz(10HKz)。ADI的模擬MCU(集成ADC和DAC等)是高性能的單片解決方案，尤其是其模擬性能超群。例如ADuC7024是ARM7的MCU集成了多通道的12位高精度ADC和DAC，除了精確讀取模擬信號，還可以提供精確的PGA和LED驅動電流控制。

　　脈搏血氧儀的典型組件包括：一個微處理器、存儲器(EPROM與RAM)、兩個控制LED的數模轉換器、對光電二極管接收的信號進行濾波與放大的器件、將接收信號數字化以提供給微處理器的模數轉換器。LED與光電二極管放置在與患者指尖或耳垂接觸的小型探針中。脈搏血氧儀一般還包括小型液晶顯示器。

　　對一個簡單的脈搏血氧儀來說，8位MCU內核完全夠用，但如果要求有復雜的濾波、數學計算或數據處理等更多功能，那么16/32位器件可能是更好的選擇。理想解決方案將是：一個帶有內部程序閃存與RAM(用于存儲操作程序、飽和度查找表和捕獲的數據)的16/32位MCU、兩個用于驅動光源的D/A轉換器、一個至少12位分辨率用以量化光電二極管所接收數據的多通道A/D轉換器(它還可用于監視電池壽命等其它參數)。如果再有一些板上的可配置膠合邏輯則更好。

武漢力源信息技術股份有限公司市場部副總經理胡戎

　　目前武漢力源提供的指夾式脈搏血氧儀參考設計方案以ST的STM32系列MCU為核心，充分發揮STM32的高效率、低功耗、低成本等特點，外接指夾式數字血氧探頭時，能同時測量人體的血氧飽和度、脈率，數值同屏顯示在彩色點陣式OLED顯示屏，也可周期保存到外部串行FLASH存儲器。

　　武漢力源信息技術股份有限公司市場部副總經理胡戎表示：“我們方案獨特的賣點是提供最優性價比，且提供的設計資料，完全免費、完全開放。”

　　脈搏血氧儀的兩大開發趨勢是：更高的測量精度和小型化。為了滿足這一市場需求趨勢，周文勝表示，ADI的產品研發方向也著眼于高集成度ASSP和新技術(如MEMS和磁耦隔離等)的開發。

　　胡戎表示：“目前市面上的脈搏血氧儀的主要不足是：在不同的測量環境下，測量精度的一致性不好，這歸根結底還是硬件設計和軟件算法的缺陷。”周文勝也強調：“從技術上來說，血氧儀的精度提高將是一個重要的方向。”