經(jīng)過(guò)三年的疫情，大家健康管理的觀念提高，很多人都會(huì)購(gòu)置一些家用醫(yī)療儀器來(lái)進(jìn)行日常的健康監(jiān)測(cè)。其實(shí)血氧儀就是一種用來(lái)檢測(cè)人體血氧情況的儀器，目前市面上的血氧儀一般可以用來(lái)監(jiān)測(cè)脈搏、血氧飽和度、血流灌注指數(shù)等等，但主要是用來(lái)看血氧飽和度。血氧飽和度這個(gè)指數(shù)，意思是結(jié)合了氧氣的血紅蛋白占所有血紅蛋白的比例，如果血氧飽和度高，就證明血液中的氧濃度高，人體處于氧豐富的狀態(tài)，相反，如果血氧飽和度低，就表示人體有缺氧的風(fēng)險(xiǎn)。一般來(lái)說(shuō)，血氧飽和度在95%-100%是正常的，如果低于94%，就需要引起警惕，到醫(yī)院檢查缺氧的原因。一些有心肺疾病或者心腦血管疾病的患者，日常會(huì)比較常用到血氧儀。

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家庭使用的便攜式指夾血氧儀靈活度高，能夠在無(wú)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(chǎng)的廣泛好評(píng)，持續(xù)暢銷(xiāo)。?

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。

典型的便攜式指夾血氧儀原理框圖如下：

上圖中，模擬開(kāi)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(zhǎng)ED燈恒流工作可以獲得比較穩(wěn)定的波長(zhǎng)，發(fā)射電流常常達(dá)到數(shù)十mA，所以要求模擬開(kāi)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(kāi)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。