脈動(dòng)式血氧計(jì)是一種用于非侵入式測(cè)量人體血氧飽和度的醫(yī)療設(shè)備,通過檢測(cè)血液中氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白對(duì)特定波長光的吸收差異來計(jì)算血氧水平。其核心原理基于比爾-朗伯定律和脈動(dòng)血流的光學(xué)特性變化。在集成電路設(shè)計(jì)中,脈動(dòng)式血氧計(jì)的實(shí)現(xiàn)涉及多個(gè)關(guān)鍵模塊,包括光源驅(qū)動(dòng)、光電信號(hào)檢測(cè)、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)處理和通信接口。光源驅(qū)動(dòng)電路需精確控制紅光(約660nm)和紅外光(約940nm)LED的交替發(fā)射,確保光強(qiáng)穩(wěn)定且功耗低。光電檢測(cè)器(如光電二極管)接收透射或反射光信號(hào),經(jīng)跨阻放大器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),并濾除環(huán)境光干擾。模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)將模擬信號(hào)數(shù)字化后,由微處理器或?qū)S脭?shù)字信號(hào)處理單元提取脈動(dòng)成分,計(jì)算血氧飽和度(SpO2)和心率。設(shè)計(jì)時(shí)需考慮低功耗、高精度和抗干擾能力,例如采用鎖相放大技術(shù)抑制噪聲,集成溫度補(bǔ)償電路校準(zhǔn)性能。現(xiàn)代設(shè)計(jì)常融入無線通信模塊(如藍(lán)牙)和電源管理單元,以支持便攜式和可穿戴應(yīng)用。總體而言,集成電路的優(yōu)化對(duì)提升脈動(dòng)式血氧計(jì)的可靠性、小型化和成本效益至關(guān)重要。
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更新時(shí)間:2026-01-20 10:09:54