無創(chuàng)血氧飽和度檢測儀的設(shè)計
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
根據(jù)血氧飽和度的測量原理,基于C8051F020單片機的血氧飽和度測量儀的組成結(jié)構(gòu)參見圖1。該系統(tǒng)的基本工作過程是由單片機產(chǎn)生的時序控制信號,交替驅(qū)動兩個光二極管分時照射手指,將光電接收器輸出的信號通過放大濾波處理后送入單片機進行數(shù)據(jù)處理并計算出血氧飽和度。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/194483.htm
2.1 探頭電路
無創(chuàng)血氧飽和度的探頭是由兩個不同波長(紅光、紅外光)的發(fā)光二極管、一個光電接收器組成。探頭部分的電路如圖2所示。C8051F020單片機產(chǎn)生時序控制信號,交替驅(qū)動紅光和紅外光二極管作為測量信號。由于紅光和紅外光是分時驅(qū)動的,所以測量信號可以共用同一信號通道進行放大和濾波,而不會相互產(chǎn)生干擾,避免了雙通道傳輸中由于通道特性不相同而引起的誤差。
2.2 I/V轉(zhuǎn)換電路
I/V轉(zhuǎn)換電路的作用是將光電接收器接收的光電流信號轉(zhuǎn)換成與透射光強成正比的電壓信號,由于實際檢測的光電流很小,反饋電阻大小取20MΩ,同時兩端并聯(lián)一個小電容形成積分電路,可以進一步減小輸入電流噪聲。實際電路如圖3所示。另外由于光電流很小,容易受外界干擾,所使用的運算放大器必須具有高輸入電阻、低的偏執(zhí)電流和低的電壓噪聲,ADI公司出品的AD795能滿足上述要求,實現(xiàn)電流到電壓的精確轉(zhuǎn)換。
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