基于MCU非侵入式可視脈搏血氧計電路設計

脈搏血氧計是用于監測患者血氧含量的醫療設備。該設備測量血氧量及心率，并當其降低至某個(gè)預先確定的閾值時(shí)產(chǎn)生告警。此類(lèi)監測對于新生嬰兒及手術(shù)過(guò)程極為有用。

非侵入式可視脈搏血氧計的設計所采用的MSP430FG437微控制器(MCU)將外設探針與MCU有機結合在一起，并采用LCD玻璃屏顯示血氧狀態(tài)及脈搏頻率。該應用中的傳感器同時(shí)用于心率檢測及脈搏血氧測量。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)測量每一頻率的光透過(guò)人體的強度，然后計算出兩個(gè)強度間的比值，可確定人體的血氧百分數。

上面的圖標示例了一個(gè)采用超低功耗MSP430 MCU的單片、便攜式脈搏血氧計的實(shí)現。由于高層次的模擬集成使得外部組件數量保持了最小化。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。