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    企業新聞
    芯??萍贾Ω呔妊鮾x應用快速開發
    2022-12-14

    疫情防控三年,終迎最后決戰。隨著12月7日國家“新十條”防疫政策的發布,動態清零時代已成過去。在逐步全面開放的新形勢下,家用的指夾式脈搏血氧儀,成為人們居家防疫和自我健康監測的必備品,市場需求也隨之迎來爆發式增長。

    早在疫情爆發的2020年初,芯??萍迹ü善贝a:688595)憑藉自身的模擬信號鏈+MCU雙平臺優勢,在第一時間迅速推出了紅外額溫槍、指夾式血氧儀相關的芯片產品和解決方案,得到了健康監測市場和眾多客戶高度認可。

    當前,隨著公司在健康防護領域的持續布局,相關產品序列愈發成熟完善。

    指夾式脈搏血氧儀產品應用

    血氧飽和度(SpO2)是血液中的血紅蛋白和氧分子結合程度的指標,可體現身體的攝氧狀況,在呼吸系統疾病治療中,常被用于判斷肺部功能恢復情況。

    由國家有關部門印發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案》中指出,當指氧飽和度(從手指上測量的血氧飽和度)低于93%(健康者在98%左右)即為重癥患者,需及時就醫。因此,家中常備實時檢測血氧狀況的指夾式血氧儀,有助于人們科學防疫。

    指夾式脈搏血氧儀是一種針對血氧飽和度的無創測量儀器,其血氧測量的工作原理是采用兩束不同波長的光(紅光波長660nm,紅外光波長910nm或940nm)照射人體指端,由光敏組件獲取測量信號。通過檢測還原血紅蛋白和氧合血紅蛋白對兩種不同波長光吸收的區別,測量數據之差就是測量血氧飽和度的基本數據。

    目前,芯??萍计煜翪S32L010、CS32F030、CSU18P88等系列產品,能夠提供更高精度、更強性能、更低功耗且成熟可靠更易開發的血氧儀應用方案。

    推薦產品(一)CS32L010

    目前,在血氧測試中660nm和910nm是最常見的兩個波長。但是,由于人體血紅蛋白除了血紅蛋白和氧合血紅蛋白之外,還有其他的血紅蛋白,例如常見的有碳氧血紅蛋白等,因此要想做到更高精度的血氧測量,除了上述兩個波長以外,還需增加高至8個波長,通過檢測更多的波長吸收的區別,將所獲取數據經過處理分析,從而測量得出血氧飽和度值。

    芯??萍纪瞥龅?2位MCU CS32L010系列低功耗MCU,內嵌32位ARM?Cortex?-M0內核,可運行最高24MHz,內置64Kbytes Flash,4Kbytes SRAM,內部集成12 位高性能ADC模塊、電壓比較器,以及RTC、比較器、多路UART、SPI、I2C和PWM等豐富外設接口。

    CS32L010還具有非常優秀的低功耗特性,低至1μA的休眠功耗,低至30μA/MHz的運行功耗,并集成了LPUART、LPTIM、LVD等低功耗外設,大幅延長待機時間和電池壽命。

    此外,CS32L010擁有多個定時器,包括高級定時器TIM1、通用定時器TIM2,基礎定時器TIM10/TIM11,實現PWM輸出、外部計數、時鐘捕獲、占空比測量等功能,更支持低功耗定時器LPTIM,以降低運行功耗。

    CS32L010數字式血氧儀方案應用框圖



    推薦產品(二)CS32F030

    CS32F030系列是一款32位高可靠性MCU,采用ARM? Cortex?-M0 內核,頻率48MHz,最高集成64Kbytes Flash和8Kbytes SRAM,內置12位高精度、高轉換速率的SAR ADC模塊,1個高級定時器,5通道DMA控制器,并提供豐富的通信接口(I2C、SPI/I2S和USART)和多達11個定時器,具備可靠性、精度、功耗等特點。

    CS32F030集成INL低至1.2LSB的高性能12位ADC、溫漂60ppm/℃的內部參考電壓和溫度傳感器等, 主力客戶實現醫療級精度,且提供一系列電源工作模式,以滿足不同的低功耗應用。

    CS32F030集成RC Hybrid+Calibration架構的高性能ADC,通過芯海專利的誤差控制技術和測試手段,12位ADC的有效精度可達11bit。并且CS32F030在出廠前,100%經過110℃的高溫測試,確保產品的質量和高一致性,從而滿足醫療產品的精度和質量要求。

    CS32F030的模擬式血氧儀方案應用框圖


    目前,芯??萍糃S32系列MCU因其高精度測量和穩定可靠的產品特性,以及極高的軟硬件兼容性和充足的備貨,客戶無需改板,在一天內即可完成替換,實現快速交付,因而獲得眾多行業知名終端客戶的高度認可和大批量出貨。

    除了上述針對主流血氧儀應用的產品之外,在低成本血氧儀應用領域,芯??萍伎商峁〤SU18P88系列,該產品具備高可靠性ADC ,80M~2G 射頻干擾,50000d 不跳,能夠根據需求選擇 LED 顯示/LCD 顯示,是一款適用于高性價比血氧儀的產品。

    此外,在醫療級血氧儀應用領域,芯??萍歼€有高性能智能模擬SoC芯片CS32A010系列、PPG芯片CS1262的開發方案也在逐步釋放。

    在血氧儀產品的應用開發生態上,芯??萍继峁┯脩羰謨?、設計文檔、配套SDK等豐富完備的資料,幫助客戶工程師快速上手,從而將更多的精力投放到終端產品系統化實現當中,創造出更具市場競爭優勢的產品。

    產品選型表


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