疫情防控三年,終迎最後決戰。随着12月7日國家“新十條”防疫政策的發布,動态清零時(shí)代已成過去。在逐步全面開(kāi)放(fàng)的新形勢下(xià),家用(yòng)的指夾式脈搏血氧儀,成爲人們居家防疫和(hé)自(zì)我健康監測的必備品,市場需求也(yě)随之迎來(lái)爆發式增長。
早在疫情爆發的2020年初,芯海科技(股票代碼:688595)憑藉自(zì)身的模拟信号鏈+MCU雙平台優勢,在第一時(shí)間迅速推出了(le)紅(hóng)外(wài)額溫槍、指夾式血氧儀相關的芯片産品和(hé)解決方案,得到(dào)了(le)健康監測市場和(hé)衆多客戶高(gāo)度認可。
當前,随着公司在健康防護領域的持續布局,相關産品序列愈發成熟完善。
指夾式脈搏血氧儀産品應用(yòng)
血氧飽和(hé)度(SpO2)是血液中的血紅(hóng)蛋白(bái)和(hé)氧分子結合程度的指标,可體現(xiàn)身體的攝氧狀況,在呼吸系統疾病治療中,常被用(yòng)于判斷肺部功能(néng)恢複情況。
由國家有關部門(mén)印發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案》中指出,當指氧飽和(hé)度(從(cóng)手指上(shàng)測量的血氧飽和(hé)度)低(dī)于93%(健康者在98%左右)即爲重症患者,需及時(shí)就醫(yī)。因此,家中常備實時(shí)檢測血氧狀況的指夾式血氧儀,有助于人們科學防疫。
指夾式脈搏血氧儀是一種針對(duì)血氧飽和(hé)度的無創測量儀器,其血氧測量的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)是采用(yòng)兩束不同波長的光(紅(hóng)光波長660nm,紅(hóng)外(wài)光波長910nm或940nm)照射人體指端,由光敏組件獲取測量信号。通過檢測還原血紅(hóng)蛋白(bái)和(hé)氧合血紅(hóng)蛋白(bái)對(duì)兩種不同波長光吸收的區(qū)别,測量數據之差就是測量血氧飽和(hé)度的基本數據。
目前,芯海科技旗下(xià)CS32L010、CS32F030、CSU18P88等系列産品,能(néng)夠提供更高(gāo)精度、更強性能(néng)、更低(dī)功耗且成熟可靠更易開(kāi)發的血氧儀應用(yòng)方案。
推薦産品(一)CS32L010
目前,在血氧測試中660nm和(hé)910nm是最常見的兩個波長。但(dàn)是,由于人體血紅(hóng)蛋白(bái)除了(le)血紅(hóng)蛋白(bái)和(hé)氧合血紅(hóng)蛋白(bái)之外(wài),還有其他(tā)的血紅(hóng)蛋白(bái),例如常見的有碳氧血紅(hóng)蛋白(bái)等,因此要想做到(dào)更高(gāo)精度的血氧測量,除了(le)上(shàng)述兩個波長以外(wài),還需增加高(gāo)至8個波長,通過檢測更多的波長吸收的區(qū)别,将所獲取數據經過處理(lǐ)分析,從(cóng)而測量得出血氧飽和(hé)度值。
芯海科技推出的32位MCU CS32L010系列低(dī)功耗MCU,内嵌32位ARM®Cortex®-M0内核,可運行最高(gāo)24MHz,内置64Kbytes Flash,4Kbytes SRAM,内部集成12 位高(gāo)性能(néng)ADC模塊、電壓比較器,以及RTC、比較器、多路UART、SPI、I2C和(hé)PWM等豐富外(wài)設接口。
CS32L010還具有非常優秀的低(dī)功耗特性,低(dī)至1μA的休眠功耗,低(dī)至30μA/MHz的運行功耗,并集成了(le)LPUART、LPTIM、LVD等低(dī)功耗外(wài)設,大(dà)幅延長待機時(shí)間和(hé)電池壽命。
此外(wài),CS32L010擁有多個定時(shí)器,包括高(gāo)級定時(shí)器TIM1、通用(yòng)定時(shí)器TIM2,基礎定時(shí)器TIM10/TIM11,實現(xiàn)PWM輸出、外(wài)部計(jì)數、時(shí)鐘(zhōng)捕獲、占空(kōng)比測量等功能(néng),更支持低(dī)功耗定時(shí)器LPTIM,以降低(dī)運行功耗。
CS32L010數字式血氧儀方案應用(yòng)框圖
推薦産品(二)CS32F030
CS32F030系列是一款32位高(gāo)可靠性MCU,采用(yòng)ARM® Cortex®-M0 内核,頻率48MHz,最高(gāo)集成64Kbytes Flash和(hé)8Kbytes SRAM,内置12位高(gāo)精度、高(gāo)轉換速率的SAR ADC模塊,1個高(gāo)級定時(shí)器,5通道(dào)DMA控制器,并提供豐富的通信接口(I2C、SPI/I2S和(hé)USART)和(hé)多達11個定時(shí)器,具備高(gāo)可靠性、高(gāo)精度、低(dī)功耗等特點。
CS32F030集成INL低(dī)至1.2LSB的高(gāo)性能(néng)12位ADC、溫漂60ppm/℃的内部參考電壓和(hé)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(gōng)作(zuò)模式,以滿足不同的低(dī)功耗應用(yòng)。
CS32F030集成RC Hybrid+Calibration架構的高(gāo)性能(néng)ADC,通過芯海專利的誤差控制技術和(hé)測試手段,12位ADC的有效精度可達11bit。并且CS32F030在出廠(chǎng)前,100%經過110℃的高(gāo)溫測試,确保産品的質量和(hé)高(gāo)一緻性,從(cóng)而滿足醫(yī)療産品的精度和(hé)質量要求。
CS32F030的模拟式血氧儀方案應用(yòng)框圖
目前,芯海科技CS32系列MCU因其高(gāo)精度測量和(hé)穩定可靠的産品特性,以及極高(gāo)的軟硬件兼容性和(hé)充足的備貨,客戶無需改闆,在一天内即可完成替換,實現(xiàn)快(kuài)速交付,因而獲得衆多行業知(zhī)名終端客戶的高(gāo)度認可和(hé)大(dà)批量出貨。
除了(le)上(shàng)述針對(duì)主流血氧儀應用(yòng)的産品之外(wài),在低(dī)成本血氧儀應用(yòng)領域,芯海科技可提供CSU18P88系列,該産品具備高(gāo)可靠性ADC ,80M~2G 射頻幹擾,50000d 不跳,能(néng)夠根據需求選擇 LED 顯示/LCD 顯示,是一款适用(yòng)于高(gāo)性價比血氧儀的産品。
此外(wài),在醫(yī)療級血氧儀應用(yòng)領域,芯海科技還有高(gāo)性能(néng)智能(néng)模拟SoC芯片CS32A010系列、PPG芯片CS1262的開(kāi)發方案也(yě)在逐步釋放(fàng)。
在血氧儀産品的應用(yòng)開(kāi)發生态上(shàng),芯海科技提供用(yòng)戶手冊、設計(jì)文(wén)檔、配套SDK等豐富完備的資料,幫助客戶工(gōng)程師快(kuài)速上(shàng)手,從(cóng)而将更多的精力投放(fàng)到(dào)終端産品系統化實現(xiàn)當中,創造出更具市場競争優勢的産品。
産品選型表