簡化脈搏血氧儀集成設計
脈搏血氧儀是一種用于監(jiān)視病人血氧飽和度的非浸入式儀器,，它正受益于從昂貴的分立元件解決方案轉向更高集成度的設計。但是,，集成意味著需要就采用哪種處理架構做出艱難抉擇,。
脈搏血氧儀依賴于脈搏強度或脈動流來進行測量,，因此被監(jiān)視的區(qū)域內必須具有良好的血流，而任何阻滯都可能造成測量誤差,。脈搏血氧儀還能連帶計算出脈搏頻率,，因此大多數(shù)脈搏血氧儀都具有這項功能。典型脈搏血氧儀的測量范圍介于70%-100%的飽和度之間,，低于70%時讀數(shù)便不可靠,。
脈搏血氧儀的工作原理基于動脈搏動期間光吸收量的變化。分別位于可見紅光光譜（660納米）和紅外光譜（940納米）的兩個光源交替照射被測試區(qū)（一般為指尖或耳垂）,。在這些脈動期間所吸收的光量與血液中的氧含量有關。微處理器計算所吸收的這兩種光譜的比率,，并將結果與存在存儲器里的飽和度數(shù)值表進行比較,，從而得出血氧飽和度。
數(shù)家制造商已可提供帶有A/D 和D/A轉換器,、微控制器內核,、存儲器及其它外圍功能的集成模擬微控制器。僅有濾波,、信號調節(jié)和放大等功能需要使用外部組件,。如果所選MCU的功能足夠強大，則可在數(shù)字域完成信號調節(jié),，從而近一步簡化系統(tǒng),。
然而，集成解決方案的選擇頗具挑戰(zhàn)性,，因為這些模擬微控制器的種類非常多,，如8位、16位及32位的CISC和RISC架構,，同時還有多種A/D,、D/A及其它外圍選項。
對一個簡單的脈搏血氧儀來說,，8位MCU內核完全夠用,，但如果要求有復雜的濾波、數(shù)學計算或數(shù)據(jù)處理等更多功能,，那么16/32位器件可能是更好的選擇,。理想解決方案將是：一個帶有內部程序閃存與RAM（用于存儲操作程序、飽和度查找表和捕獲的數(shù)據(jù)）的16/32位MCU,、兩個用于驅動光源的D/A轉換器,、一個至少12位分辨率用以量化光電二極管所接收數(shù)據(jù)的多通道A/D轉換器（它還可用于監(jiān)視電池壽命等其它參數(shù)）。如果再有一些板上的可配置膠合邏輯則更好,。
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