基于MCU非侵入式可視脈搏血氧計(jì)電路設(shè)計(jì)

脈搏血氧計(jì)是用于監(jiān)測(cè)患者血氧含量的醫(yī)療設(shè)備。該設(shè)備測(cè)量血氧量及心率，并當(dāng)其降低至某個(gè)預(yù)先確定的閾值時(shí)產(chǎn)生告警。此類監(jiān)測(cè)對(duì)于新生嬰兒及手術(shù)過(guò)程極為有用。

非侵入式可視脈搏血氧計(jì)的設(shè)計(jì)所采用的MSP430FG437微控制器(MCU)將外設(shè)探針與MCU有機(jī)結(jié)合在一起，并采用LCD玻璃屏顯示血氧狀態(tài)及脈搏頻率。該應(yīng)用中的傳感器同時(shí)用于心率檢測(cè)及脈搏血氧測(cè)量。探針被置于人體外表的某點(diǎn)，例如指尖、耳垂或鼻前端。該探針包含了兩個(gè)發(fā)光二極管(LED)，其中一個(gè)處于紅色可見(jiàn)光譜(660nm)，另一個(gè)處于紅外光譜(940nm)。通過(guò)測(cè)量每一頻率的光透過(guò)人體的強(qiáng)度，然后計(jì)算出兩個(gè)強(qiáng)度間的比值，可確定人體的血氧百分?jǐn)?shù)。

上面的圖標(biāo)示例了一個(gè)采用超低功耗MSP430 MCU的單片、便攜式脈搏血氧計(jì)的實(shí)現(xiàn)。由于高層次的模擬集成使得外部組件數(shù)量保持了最小化。并且，通過(guò)保持通態(tài)時(shí)間(ONtime)的最小化以及兩個(gè)燈光源的周期性供電，使得功耗得以降低。