随着社会的不断发展，人民生活水平提高，民众更加注重生活品质的提升，对自身健康水平的关注度也日益提高。心率和血氧是人体健康状态的两个关键指标，通过监测这两项指标，能为身体健康带来有力的保障。 血氧仪是一种用于检测人体血氧饱和度的重要设备，随着新冠疫情的爆发和肺部疾病患者数量的增加，血氧仪变得越来越重要。血氧仪可以监测患者的呼吸和心跳。在疫情期间，许多患者需要在家中进行自我隔离，远程监控变得非常重要。对于家里有老人的人群来说，外出工作时，家人身体健康状况是他们关注的问题。 现今市场上的家用血氧仪无法进行远程监测，为了满足对身体状况及一些基础的生理指标的实时远程监控。本文采用STM32单片机、MAX30102心率血氧传感器、ESP8266无线通讯模块设计了一种可以远程监控的新型血氧仪控制系统，实现数据采集、数据处理、数据显示、危险报警和远程数据传输等功能。可以随时随地检查自己的身体状况，一旦发现生理指标异常，会自动报警，迅速警示，出现问题就能及时就医。

指夹式血氧仪系统采用硅光电池做为光电效应手指脉搏传感器识取脉搏信号。信号经放大后采用低通放大器克服干扰。

基于STM 32的脉搏血氧仪设计.pdf

测量源电流或吸电流是医疗、工业、通信和其它类型设备中广泛使用的关键电路，用于激励传感器。驱动脉搏血氧仪传感器中内部IR（红外）和R（红色）LED所需的源（吸）电流就是一个很好的例子。

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这篇应用报告讨论了使用 MSP430FG437 微处理器（MCU）进行非侵入性光体积描记法 设计，非侵入性光体积描记法又被称为脉搏血氧仪。脉搏血氧仪由一个外围探头结合 MCU 在 LCD 显示屏上显示氧饱和度和脉搏率。在这项应用中，同样的传感器被用于心率监测和 脉搏血氧监测。探头被放置在身体的周边地点比如指尖，耳垂或鼻子。探头包括两个发光二 级管（LEDs），一个处于可见红光波谱（660nm），另一个处于红外波谱（940nm）。身体的 含氧量先通过测量每一频率的光传输通过身体后的强度，再计算这两个强度间的比率得到。

该参考设计适用于采用 TI 信号链、电源和连接组件的全套 SPO2 脉动式血氧计手指夹终端设备。借助 TI 的AFE4490脉动式血氧计 AFE，可以加速和简化脉动式血氧计的设计过程，同时仍可确保最高质量的临床测量。该参考设计还包含全套 BLE 连接设计，可轻松连接到已启用 BLE 的智能手机、平板电脑等设备 特性采用AFE4490同时作为脉动式血氧计测量的 LED 传输和接收路径 用于保留算法和校准数据的 MSP430F5528 MCU 采用 TI CC2541 的 BLE 模块连接 该设计已经过测试，并提供完成设计所需的一切材料（包括原理图、布局和 Gerber 文件以及 BOM）

该LED电流驱动器非常适合于脉搏血氧仪应用，其中叠加于LED亮度水平上的1/f噪声会影响整体测量的精度。在典型的脉搏血氧仪应用中，LED接收到脉冲信号后，从高电流电平(如3/4量程)变为低电流电平(如1/4量程)。这些脉冲的导通时间通常只有数百微秒。导通期间叠加于LED亮度水平上的峰峰值1/f 噪声会影响脉搏血氧仪整体测量的精度，必须予以最小化。16位LED电流源驱动器电路原理示意图: 该设计分享的一个完整的单电源、低噪声LED电流源驱动器，由一个16位数模转换器(DAC)控制。该系统的积分和差分非线性误差为±1 LSB，0.1 Hz至10 Hz噪声小于45 nA p-p，满量程输出电流为20 mA。大多数轨到轨输入运算放大器都有交越非线性误差，其在16位系统中可能高达4到5个LSB，而这个创新的输出驱动放大器消除了这一误差。 脉搏血氧仪之LED电流驱动器实物截图: 脉搏血氧仪之LED电流驱动器电路 PCB截图:

前言: 人类需要在整个身体内保持连续氧气供应才能维持生命，这个功能是由血液中的红细胞完成的。ADI脉搏血氧仪解决方案采用了无创式技术测量血液中的氧气含量。 脉搏血氧仪测量的对象更准确地叫法是血氧饱和度，即所谓的SpO2。测量得到的是单个数字结果，代表了实际含氧量与全氧饱和度的比值，用百分比表示。 在肺部，氧气附着在受红细胞约束的蛋白质上，称为血色素（符号Hb)。血液中的血色素有两种形态:氧合血红蛋白(HbO2)；还原血红蛋白(Hb)。高度饱和的血色素分子包括4个氧分子。典型的健康值为 90至100%，但可以低至60%。 血氧饱和度的测试公式如下: 脉搏血氧仪传感器介绍: 脉搏血氧仪传感器基于MAX30100设计完成，集成有脉搏血氧仪和心率传感器功能。总体上来说，这是一个光学传感器。其读数来自两个LED发射的两个LED发出波长的光，及红色和红外。发射的光线可透过人体内的单组织点。先由响应红色和红外光线的单个光电二极管 接收光线，然后由互阻放大器产生正比于接收光强的电压。红色和红外LED通常采用时间复用的方式，因此相互间不会干扰。环境光线经估计将从每个红色和红外 光线中扣除。测量点包括手指、脚趾和耳垂。 脉搏血氧仪传感器电路截图: 脉搏血氧仪传感器实物展示:

一种可用于低灌注和低血氧测量的脉搏血氧仪的设计_谭双平.pdf