2022-12-12經過三年的疫情，大家健康管理的觀念提高，很多人都會(hui) 購置一些家用醫療儀(yi) 器來進行日常的健康監測。其實血氧儀(yi) 就是一種用來檢測人體(ti) 血氧情況的儀(yi) 器，目前市麵上的血氧儀(yi) 一般可以用來監測脈搏、血氧飽和度、血流灌注指數等等，但主要是用來看血氧飽和度。血氧飽和度這個(ge) 指數，意思是結合了氧氣的血紅蛋白占所有血紅蛋白的比例，如果血氧飽和度高，就證明血液中的氧濃度高，人體(ti) 處於(yu) 氧豐(feng) 富的狀態，相反，如果血氧飽和度低，就表示人體(ti) 有缺氧的風險。一般來說，血氧飽和度在95%-100%是正常的，如果低於(yu) 94%，就需要引起警惕，到醫院檢查缺氧的原因。一些有心肺疾病或者心腦血管疾病的患者，日常會(hui) 比較常用到血氧儀(yi) 。
家庭使用的便攜式指夾血氧儀(yi) 靈活度高，能夠在無創傷(shang) 的基礎上快速測量人體(ti) 的血氧飽和百分比(SpO2)，還有脈搏頻率，受到了市場的廣泛好評，持續暢銷。
基於(yu) 血液中的血紅蛋白對紅光和紅外線有不同的吸收能力，含氧血紅蛋白(HbO2)與(yu) 還原血紅蛋白(Hb)相比，Hb吸收的紅光較多，紅外線較少。HbO2則相反，吸收的紅光較少，紅外線較多。紅光和紅外線LED燈在結構上緊挨著，這樣方便在手指的單一位置透光。光線從(cong) 手指的一麵穿透到另一麵，被光敏二極管接收後，產(chan) 生對應比例的電壓。
典型的便攜式指夾血氧儀(yi) 原理框圖如下：
上圖中，模擬開關(guan) RS2105 用於(yu) 切換紅光 LED 和 紅外線 LED 燈，它們(men) 分時複用並且調製有一定的頻率，運放 RS321 配合 MCU 內(nei) 部的 DAC 產(chan) 生恒流輸出的信號，因為(wei) LED燈恒流工作可以獲得比較穩定的波長，發射電流常常達到數十mA，所以要求模擬開關(guan) 的導通電阻最好小於(yu) 1Ω，RS2105 的導通電阻為(wei) 0.6Ω，滿足應用要求。
在光敏接收管側(ce) ，運放 RS622 用於(yu) 實現光電轉換，這就要求運放的輸入偏置電流 Ib 是 pA 級別的，另外運放的帶寬需要 5MHz 以上以滿足快速反應，低噪聲係列的運放能夠更好的提高係統的分辨率。在電源拓撲上，一種是用兩(liang) 節幹電池(3V)然後升壓到 5V 再降壓給係統各電路使用，另外一種帶有鋰電池，可以循環充電使用，低功耗 LDO RS3236 均適合這兩(liang) 種拓撲係統。
低噪聲運放 RS622的主要參數如下：
◆ 寬工作電壓範圍：2.5V~5.5V；
◆ 低失調電壓：典型值 0.7mV，最大值 3mV；
◆ 低溫度漂移：典型值 2uV/°C；
◆ 低輸入偏置電流：1pA；
◆ 單位增益帶寬：7MHz；
◆ 靜態電流：600uA 每通道；
◆ 噪聲係數：11nV/√Hz。
模擬開關(guan) RS2105 的主要參數如下：
◆ 寬輸入電壓範圍：1.8V~5.5V；
◆ 導通電阻值：0.6Ω，最大 1Ω；
◆ 輸出電流持續：500mA；
◆ -3dB 帶寬：30MHz；
◆ 靜態電流：小於(yu) 1uA；
◆ 有MSOP-10，TDFN-3*3-10L 封裝可選。
低功耗LDO RS3236的主要參數如下：
◆ 寬輸入電壓範圍：1.7V~7.5V，支持 4 節幹電池輸入；
◆ 內(nei) 部最大輸出限流點：>500mA；
◆ 超低靜態電流：20uA；
◆ 超低壓差：1mV/mA；
◆ 超高 PSRR：70dB@1KHz；
◆ 輸出電壓精度可選：1% 或者 2.5%；
◆ 多種固定輸出電壓可選，有 SOT-23，SOT-89-3，SOT-23-5，UTDFN-1*1-4L 封裝可選。
