乐鱼app：【计划秘笈】便携式及可穿着摆设的心率和血氧程度丈量工夫

2024-04-27 15:53:20

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　　医疗和健身领域，以及这些领域的相关电子设备，真可谓是在发生日新月异的变化。当今医疗保健设备市场的需求不仅巨大而多样，且极具挑战性。以往主要在医院使用的设备，现在也被用于家庭医疗和健康监测。

　　例如，在如今的消费类产品中，常常可以见到用于测量心率和血氧水平的设备。脉搏血氧计就可以完成这两项测量，目前这款设备在市面上以两种形式销售，分别是家用医疗设备和腕带式健身活动追踪器的集成部件。

　　血氧定量法测量血氧饱和度，通常以百分比表示。脉搏血氧计是一种非侵入性设备，用于测量人的血氧饱和度和心率。通过设备的夹状探测头（通常夹到患者手指上），很容易对脉搏血氧计进行识别。

　　血氧饱和度通过测量血红蛋白得出，血红蛋白是红细胞中携带氧气的色素，这也是其呈现红色的原因所在。血红蛋白将氧气输送到人体各个组织，具有两种存在形式。第一种叫做氧合血红蛋白，表示为HbO2（即有氧）。另一种叫做去氧血红蛋白，表示为Hb（即无氧）。

　　血红蛋白有个有趣之处是它反射和吸收光的方式。例如，Hb可吸收较多（反射较少）的可见红光。而HbO2可吸收较多（反射较少）的红外光。由于可通过比较Hb和HbO2的值来确定血氧饱和度，因此有一种测量方法就是让红色LED和红外LED光穿过身体的某个部位（如手指或手腕），然后比较这两种光的相对强度。有两种常用方法可以实现这一目的：(1)测量透过组织的光强度的方法叫做透射式血氧定量法，而(2)测量组织反射的光强度的方法叫做反射式血氧定量法（见图1）。

　　医院一般采用透射式血氧定量法。通常，大多数医院使用的患者监测系统都集成了透射式脉搏血氧计。不过，许多新研发的高端可穿戴健身设备则采用反射式脉搏血氧定量法。

　　心脏搏动时，会将血液泵向全身。每次心脏收缩时，都会将血液挤入毛细血管，使其容积略微增加。心脏舒张时，毛细血管容积会减小。这种容积上的改变会影响透射过组织的光量，如红光和红外光量。尽管这一波动很小，却可以通过脉搏血氧计进行测量，并且只需采用测量血氧饱和度时所用的同类装置即可。

　　红光和红外光信号的脉冲幅度（Vpp）经测量后转换为Vrms，以通过以下公式计算比率：

　　以下示例将详细介绍透射式脉搏血氧计设计的不同部分。如图4所示，该设计展示了心率和血氧饱和度水平的测量过程。

　　本示例中使用的SpO2探测头为一种现成的指夹，其中集成了一个红光LED、一个红外光LED和一个光电二极管。这些LED由LED驱动电路控制。

　　DSC的两个PWM信号驱动一个双通道单刀双掷模拟开关，交替开关红光LED和红外光LED。为获取适量的ADC采样，且在下一次LED亮起前有足够的时间来处理数据，我们按照图5所示的时序图来控制LED的通断。

　　信号调理电路包含两级。第一级为跨阻放大器，第二级为增益放大器。在这两级之间放置一个高通滤波器。

　　跨阻放大器将光电二极管产生的几微安电流转换为几毫伏电压。第一级放大器接收的信号随后通过一个高通滤波器，以减少背景光干扰。

　　高通滤波器输出的信号接着送至增益为22且直流偏压为220 mV的第二级放大器。该放大器的增益和直流偏压应设为适当值，以使增益放大器的输出信号电平处于MCU的ADC范围内。

　　模拟信号调理电路的输出与DSC的集成12位ADC模块相连。对于本示例，我们采用了Microchip Technology的dsPIC® DSC。在该设计中采用dsPIC33FJ128GP802，使我们既可以利用它集成的DSP功能，又能方便地使用Microchip的数字滤波器设计工具。

　　家庭医疗和健身市场正在快速增长。在未来几年内，对于可测量心率和血氧水平的设备的需求必然会上升。脉搏血氧计参考设计（如本文所述）对于医疗和健身设备的设计人员大有裨益，可帮助他们在将设计转化为产品并打入市场方面占尽先机。

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　　各位大虾，我们现在遇到这样的问题就是我们的应用程序需要在开机就读sd中内容（SD是插入的）但是启动后很长时间才能读到SD卡中的内容，想尽办法都改善不了啊。是SDHC的标准驱动wince5.0开机读sd卡中内容不出来的问题首先说，我不是来回答问题的，本来是来顶帖的，因为此帖已经落到第二页了，但我也在弄SD卡，也就是说楼主已经可以读写SD卡了？能否提供一些相关资料呢？我现在的环境是S3C2440+wince5.0+4.2BSP，我的SD卡是大容量的SDHC，4GB。可以的话提供一

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