脈搏血氧儀的典型組件包括一個微處理器,、存儲器(EPROM與RAM),、兩個控制LED的數(shù)模轉(zhuǎn)換器,、對光電二極管接收的信號進行濾波與放大的器件,、將接收信號數(shù)字化以提供給微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,。LED與光電二極管放置在與患者指尖或耳垂接觸的小型探針中。脈搏血氧儀還包括顯示器與繪圖儀,，它們一般為分立元件。
數(shù)家制造商已可提供帶有A/D 和D/A轉(zhuǎn)換器,、微控制器內(nèi)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(diào)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(diào)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(gòu)，同時還有多種A/D,、D/A及其它外圍選項。
對于MCU,，設(shè)計者應(yīng)首先考慮8位內(nèi)核,，如傳統(tǒng)的8051,。這些內(nèi)核聞名遐爾且易于理解和使用。此外,，還有大量代碼和經(jīng)過驗證的工具可供使用,。
盡管16位和32位MCU內(nèi)核在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中并不流行，但正逐漸被人們所接受,。使用這些寬總線MCU比使用8位MCU更容易處理寬字節(jié)數(shù)據(jù)，所以它們對12位,、16位及24位A/D數(shù)據(jù)的計算更容易、更快,。憑借它們更快的操作速度，這些寬總線MCU在執(zhí)行復(fù)雜算法方面比8位MCU具有更高效率,。工具提供商已開始為這些16/32位集成解決方案提供工具包和支持,。
對一個簡單的脈搏血氧儀來說,，8位MCU內(nèi)核完全夠用,，但如果要求有復(fù)雜的濾波、數(shù)學(xué)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(nèi)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(qū)動光源的D/A轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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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