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    企業(yè)新聞
    芯海科技助力高精度血氧儀應(yīng)用快速開發(fā)
    2022-12-14

    疫情防控三年,終迎最后決戰(zhàn)。隨著12月7日國家“新十條”防疫政策的發(fā)布,動態(tài)清零時代已成過去。在逐步全面開放的新形勢下,家用的指夾式脈搏血氧儀,成為人們居家防疫和自我健康監(jiān)測的必備品,市場需求也隨之迎來爆發(fā)式增長。

    早在疫情爆發(fā)的2020年初,芯??萍迹ü善贝a:688595)憑藉自身的模擬信號鏈+MCU雙平臺優(yōu)勢,在第一時間迅速推出了紅外額溫槍、指夾式血氧儀相關(guān)的芯片產(chǎn)品和解決方案,得到了健康監(jiān)測市場和眾多客戶高度認可。

    當(dāng)前,隨著公司在健康防護領(lǐng)域的持續(xù)布局,相關(guān)產(chǎn)品序列愈發(fā)成熟完善。

    指夾式脈搏血氧儀產(chǎn)品應(yīng)用

    血氧飽和度(SpO2)是血液中的血紅蛋白和氧分子結(jié)合程度的指標(biāo),可體現(xiàn)身體的攝氧狀況,在呼吸系統(tǒng)疾病治療中,常被用于判斷肺部功能恢復(fù)情況。

    由國家有關(guān)部門印發(fā)的《新型冠狀病毒肺炎診療方案》中指出,當(dāng)指氧飽和度(從手指上測量的血氧飽和度)低于93%(健康者在98%左右)即為重癥患者,需及時就醫(yī)。因此,家中常備實時檢測血氧狀況的指夾式血氧儀,有助于人們科學(xué)防疫。

    指夾式脈搏血氧儀是一種針對血氧飽和度的無創(chuàng)測量儀器,其血氧測量的工作原理是采用兩束不同波長的光(紅光波長660nm,紅外光波長910nm或940nm)照射人體指端,由光敏組件獲取測量信號。通過檢測還原血紅蛋白和氧合血紅蛋白對兩種不同波長光吸收的區(qū)別,測量數(shù)據(jù)之差就是測量血氧飽和度的基本數(shù)據(jù)。

    目前,芯??萍计煜翪S32L010、CS32F030、CSU18P88等系列產(chǎn)品,能夠提供更高精度、更強性能、更低功耗且成熟可靠更易開發(fā)的血氧儀應(yīng)用方案。

    推薦產(chǎn)品(一)CS32L010

    目前,在血氧測試中660nm和910nm是最常見的兩個波長。但是,由于人體血紅蛋白除了血紅蛋白和氧合血紅蛋白之外,還有其他的血紅蛋白,例如常見的有碳氧血紅蛋白等,因此要想做到更高精度的血氧測量,除了上述兩個波長以外,還需增加高至8個波長,通過檢測更多的波長吸收的區(qū)別,將所獲取數(shù)據(jù)經(jīng)過處理分析,從而測量得出血氧飽和度值。

    芯??萍纪瞥龅?2位MCU CS32L010系列低功耗MCU,內(nèi)嵌32位ARM?Cortex?-M0內(nèi)核,可運行最高24MHz,內(nèi)置64Kbytes Flash,4Kbytes SRAM,內(nèi)部集成12 位高性能ADC模塊、電壓比較器,以及RTC、比較器、多路UART、SPI、I2C和PWM等豐富外設(shè)接口。

    CS32L010還具有非常優(yōu)秀的低功耗特性,低至1μA的休眠功耗,低至30μA/MHz的運行功耗,并集成了LPUART、LPTIM、LVD等低功耗外設(shè),大幅延長待機時間和電池壽命。

    此外,CS32L010擁有多個定時器,包括高級定時器TIM1、通用定時器TIM2,基礎(chǔ)定時器TIM10/TIM11,實現(xiàn)PWM輸出、外部計數(shù)、時鐘捕獲、占空比測量等功能,更支持低功耗定時器LPTIM,以降低運行功耗。

    CS32L010數(shù)字式血氧儀方案應(yīng)用框圖



    推薦產(chǎn)品(二)CS32F030

    CS32F030系列是一款32位高可靠性MCU,采用ARM? Cortex?-M0 內(nèi)核,頻率48MHz,最高集成64Kbytes Flash和8Kbytes SRAM,內(nèi)置12位高精度、高轉(zhuǎn)換速率的SAR ADC模塊,1個高級定時器,5通道DMA控制器,并提供豐富的通信接口(I2C、SPI/I2S和USART)和多達11個定時器,具備可靠性、精度、功耗等特點。

    CS32F030集成INL低至1.2LSB的高性能12位ADC、溫漂60ppm/℃的內(nèi)部參考電壓和溫度傳感器等, 主力客戶實現(xiàn)醫(yī)療級精度,且提供一系列電源工作模式,以滿足不同的低功耗應(yīng)用。

    CS32F030集成RC Hybrid+Calibration架構(gòu)的高性能ADC,通過芯海專利的誤差控制技術(shù)和測試手段,12位ADC的有效精度可達11bit。并且CS32F030在出廠前,100%經(jīng)過110℃的高溫測試,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和高一致性,從而滿足醫(yī)療產(chǎn)品的精度和質(zhì)量要求。

    CS32F030的模擬式血氧儀方案應(yīng)用框圖


    目前,芯海科技CS32系列MCU因其高精度測量和穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品特性,以及極高的軟硬件兼容性和充足的備貨,客戶無需改板,在一天內(nèi)即可完成替換,實現(xiàn)快速交付,因而獲得眾多行業(yè)知名終端客戶的高度認可和大批量出貨。

    除了上述針對主流血氧儀應(yīng)用的產(chǎn)品之外,在低成本血氧儀應(yīng)用領(lǐng)域,芯??萍伎商峁〤SU18P88系列,該產(chǎn)品具備高可靠性ADC ,80M~2G 射頻干擾,50000d 不跳,能夠根據(jù)需求選擇 LED 顯示/LCD 顯示,是一款適用于高性價比血氧儀的產(chǎn)品。

    此外,在醫(yī)療級血氧儀應(yīng)用領(lǐng)域,芯??萍歼€有高性能智能模擬SoC芯片CS32A010系列、PPG芯片CS1262的開發(fā)方案也在逐步釋放。

    在血氧儀產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)生態(tài)上,芯??萍继峁┯脩羰謨浴⒃O(shè)計文檔、配套SDK等豐富完備的資料,幫助客戶工程師快速上手,從而將更多的精力投放到終端產(chǎn)品系統(tǒng)化實現(xiàn)當(dāng)中,創(chuàng)造出更具市場競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品。

    產(chǎn)品選型表


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