疫情防控三年(nián),終迎最後決戰。随着12月7日(rì)國(guó)家“新十條”防疫政策的發布,動态清零時代已成過去(qù)。在逐步全面開放(fàng)的新形勢下,家用的指夾式脈搏血氧儀,成爲人(rén)們居家防疫和自(zì)我健康監測的必備品,市場需求也随之迎來(lái)爆發式增長。
早在疫情爆發的2020年(nián)初,芯海科(kē)技(股票代碼:688595)憑藉自(zì)身(shēn)的模拟信号鏈+MCU雙平台優勢,在第一時間迅速推出了紅(hóng)外額溫槍、指夾式血氧儀相(xiàng)關的芯片産品和解決方案,得(de)到了健康監測市場和衆多客戶高度認可(kě)。
當前,随着公司在健康防護領域的持續布局,相(xiàng)關産品序列愈發成熟完善。
指夾式脈搏血氧儀産品應用
血氧飽和度(SpO2)是血液中的血紅(hóng)蛋白(bái)和氧分(fēn)子結合程度的指标,可(kě)體(tǐ)現身(shēn)體(tǐ)的攝氧狀況,在呼吸系統疾病治療中,常被用于判斷肺部功能恢複情況。
由國(guó)家有關部門(mén)印發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案》中指出,當指氧飽和度(從(cóng)手指上測量的血氧飽和度)低于93%(健康者在98%左右)即爲重症患者,需及時就(jiù)醫。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(rén)們科(kē)學防疫。
指夾式脈搏血氧儀是一種針對血氧飽和度的無創測量儀器,其血氧測量的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)是采用兩束不同波長的光(guāng)(紅(hóng)光(guāng)波長660nm,紅(hóng)外光(guāng)波長910nm或940nm)照(zhào)射人(rén)體(tǐ)指端,由光(guāng)敏組件(jiàn)獲取測量信号。通過檢測還(hái)原血紅(hóng)蛋白(bái)和氧合血紅(hóng)蛋白(bái)對兩種不同波長光(guāng)吸收的區别,測量數據之差就(jiù)是測量血氧飽和度的基本數據。
目前,芯海科(kē)技旗下CS32L010、CS32F030、CSU18P88等系列産品,能夠提供更高精度、更強性能、更低功耗且成熟可(kě)靠更易開發的血氧儀應用方案。
推薦産品(一)CS32L010
目前,在血氧測試中660nm和910nm是最常見(jiàn)的兩個波長。但(dàn)是,由于人(rén)體(tǐ)血紅(hóng)蛋白(bái)除了血紅(hóng)蛋白(bái)和氧合血紅(hóng)蛋白(bái)之外,還(hái)有其他(tā)的血紅(hóng)蛋白(bái),例如(rú)常見(jiàn)的有碳氧血紅(hóng)蛋白(bái)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(hái)需增加高至8個波長,通過檢測更多的波長吸收的區别,将所獲取數據經過處理(lǐ)分(fēn)析,從(cóng)而測量得(de)出血氧飽和度值。
芯海科(kē)技推出的32位MCU CS32L010系列低功耗MCU,内嵌32位ARM®Cortex®-M0内核,可(kě)運行最高24MHz,内置64Kbytes Flash,4Kbytes SRAM,内部集成12 位高性能ADC模塊、電壓比較器,以及RTC、比較器、多路(lù)UART、SPI、I2C和PWM等豐富外設接口。
CS32L010還(hái)具有非常優秀的低功耗特性,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,大(dà)幅延長待機(jī)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,基礎定時器TIM10/TIM11,實現PWM輸出、外部計(jì)數、時鍾捕獲、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數字式血氧儀方案應用框圖
推薦産品(二)CS32F030
CS32F030系列是一款32位高可(kě)靠性MCU,采用ARM® Cortex®-M0 内核,頻率48MHz,最高集成64Kbytes Flash和8Kbytes SRAM,内置12位高精度、高轉換速率的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,具備高可(kě)靠性、高精度、低功耗等特點。
CS32F030集成INL低至1.2LSB的高性能12位ADC、溫漂60ppm/℃的内部參考電壓和溫度傳感器等, 主力客戶實現醫療級精度,且提供一系列電源工(gōng)作(zuò)模式,以滿足不同的低功耗應用。
CS32F030集成RC Hybrid+Calibration架構的高性能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(kě)達11bit。并且CS32F030在出廠(chǎng)前,100%經過110℃的高溫測試,确保産品的質量和高一緻性,從(cóng)而滿足醫療産品的精度和質量要求。
CS32F030的模拟式血氧儀方案應用框圖
目前,芯海科(kē)技CS32系列MCU因其高精度測量和穩定可(kě)靠的産品特性,以及極高的軟硬件(jiàn)兼容性和充足的備貨,客戶無需改闆,在一天内即可(kě)完成替換,實現快(kuài)速交付,因而獲得(de)衆多行業知名終端客戶的高度認可(kě)和大(dà)批量出貨。
除了上述針對主流血氧儀應用的産品之外,在低成本血氧儀應用領域,芯海科(kē)技可(kě)提供CSU18P88系列,該産品具備高可(kě)靠性ADC ,80M~2G 射頻幹擾,50000d 不跳(tiào),能夠根據需求選擇 LED 顯示/LCD 顯示,是一款适用于高性價比血氧儀的産品。
此外,在醫療級血氧儀應用領域,芯海科(kē)技還(hái)有高性能智能模拟SoC芯片CS32A010系列、PPG芯片CS1262的開發方案也在逐步釋放(fàng)。
在血氧儀産品的應用開發生(shēng)态上,芯海科(kē)技提供用戶手冊、設計(jì)文檔、配套SDK等豐富完備的資料,幫助客戶工(gōng)程師(shī)快(kuài)速上手,從(cóng)而将更多的精力投放(fàng)到終端産品系統化實現當中,創造出更具市場競争優勢的産品。
産品選型表