常见血氧仪包含指夹式血氧仪、掌式血氧仪、脉搏式血氧仪和腕式(智能手表/手环)血氧仪。血氧仪的主要测量数据分别是血氧饱和度、脉率、血流灌注指数。其中血氧饱和度是指在全部血容量中被结合氧气容量占全部可结合的氧气容量的百分比，是临床医疗上重要的基础数据之一。

　　图1、血氧仪

　　典型的血氧仪带有一颗光电二极管PD和两颗发光二极管LED，检测我们的指尖或耳垂，一颗发光二极管释放波长为660纳米的光束，另一颗释放905、910或者940纳米的光束。人体血液中血红蛋白在含氧状态和非含氧状态下吸收红外光的状态存在很大差异，利用这个特性，再由光敏组件(血氧传感器)获取测量信号，将所获信号放大ADC处理后分析计算出两种血红蛋白的比例。血氧仪测量的关键是一种被称作PPG的技术，即Photoplethysmography的简称，被译为光体积变化描记技术，或光电容积描记技术，是一种可以用于生物医学领域的红外无损检测技术，和“红外热成像”的原理相似。

　　图2、投射式血氧仪测量原理及组成(图源：泰矽微)

　　区别于透射式指夹式血氧仪，智能手表/手环采用的皮肤式(反射式) 技术，基于光学反射原理，通过向皮肤发射660nm红光和800~940nm红外光(也可能包含红光的白光等)，再依靠内置的SpO2传感器精准采集和检测脉冲数据，传输至主控芯片处理和运算后，输出至显示单元。

　　图3、脉搏式血氧仪的工作原理及分类：(a) 脉搏式血氧仪测量机制示意; (b) 透射式血氧仪工作原理及常见成品图例;(c) 反射式血氧仪工作原理及常见成品图例

　　典型的血氧仪由光电二极管、LED光源、探针、血氧传感器、血氧传感器、滤波、运放、ADC/DAC、驱动芯片、电源管理芯片、按键、显示器、蜂鸣器、电池、主控芯片、存储芯片等组成。

　　图4、血氧仪硬件组成(图源：泰矽微)

　　1、光电二极管和LED原厂有可天士、艾迈斯欧司朗、亿光、佰鸿、成兴光、维客、洲光源、东裕、新亮光子、国星光电等;2、血氧传感器/传感器模块原厂有亚德诺/美信的MAX30102/MAX30100、亚德诺的ADPD144RI、芯科的Si1171/Si1181、泰科的ELM-5000/EPM-5000、艾迈斯的AS7038RB、瑞萨的OB1203、西人马的KGXV01、汇顶科技的GH3220/GH3020、矽力杰的SY3122-H2、艾普柯的EM7018等;3、主控芯片有亚德诺/美信的MAX32600、德州仪器的MSP430FR2355、瑞萨的RA2A1、意法半导体的STM32F051C8T6、Nordic的nRF52810、东软载波的ES8P5066、兆易创新的GD32E230C8T6、敏矽微 的ME32F030F8P6、航顺的HK32F030C8T6、巨晟的JS32L010E5O7、剑博微 的CW1802T/CW1802、芯海的CS32F030系列、芯圣的HC88L051F4U7、泰矽微的TCAS24、极海的APM32F030、合泰的HT66F4550、新唐的mini58TDE、瑞纳捷的RJM8L151、中科芯的CKS32F051C8T6、芯鼎盛的XDS601、中微半导体的CMS8H5120、国民技术的N32G031/N32G430/N32WB031、武汉芯源的CW32F003E4P7、晶华微的SD93F112、灵动的MM32F0010/F0020/F0140等。以瑞萨电子血氧仪参考设计为例，RL78/G13主控芯片+高集成度血氧传感器OB1203，搭配瑞萨的RY7011/DA14531MOD BLE模块和瑞萨/英特矽尔的电源管理芯片ISL9111/ISL9122A，晶门的SSD1306 OLED驱动芯片，该方案足够精简。

　　图5、瑞萨血氧仪解决方案

　　智能血氧仪已经非常成熟了，未来可能会集成到智能手机里。拍明芯城是快速撮合的元器件交易平台，过去数年已积累了丰富的医疗芯片的优势货源。我们聚焦服务元器件长尾客户群，让每一家芯片原厂或分销商的每一款芯片，在Design In、Design Win和流通中更高效，帮助工程师的方案选型、试样及采购，为电子产业供需略尽绵薄之力。

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