可孚氧立得血氧儀拆解:成抗疫神器被瘋搶?
2023-01-04 10:22:59 來源:半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng) 作者:susan 點(diǎn)擊:27973
在醫(yī)療電子設(shè)備中,血氧儀利用紅外光技術(shù),透過手指皮膚和肌肉骨骼組織后的光亮度,可以精準(zhǔn)的檢測(cè)人體血氧飽和度和脈搏,令病人免受采血檢測(cè)的痛苦。血氧儀適用于任何年齡段的人,特別是幫助有血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病的人檢測(cè)出缺氧危險(xiǎn),預(yù)防發(fā)病。
近期,在應(yīng)對(duì)新冠感染的特殊時(shí)期,血氧儀被掀起又一次購買風(fēng)暴。因?yàn)檠鮾x是新冠臨床診斷的方法之一,血氧持續(xù)低于95,很大可能肺部有炎癥,《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第八版)》更是指出:血氧飽和度是判斷重癥病例的關(guān)鍵條件之一,靜息狀態(tài)下吸空氣時(shí)血氧飽和度≤93%,判斷為重型。
圖源淘寶
在淘寶電商平臺(tái)上,出售血氧儀的商家用防疫、抗為噱頭進(jìn)行銷售。當(dāng)前,血氧儀供不應(yīng)求,多數(shù)血氧儀顯示售罄或者預(yù)售。中國工業(yè)和信息化部消費(fèi)品工業(yè)司司長何亞瓊12月29日在發(fā)布會(huì)上介紹,工信部組織北京、河北、江蘇、深圳等地工信主管部門和生產(chǎn)企業(yè)加大指夾式脈搏血氧儀生產(chǎn)供應(yīng),日產(chǎn)量由12月初的11.5萬部提升至25萬部以上。工信部將繼續(xù)幫助企業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能,加快滿足市場(chǎng)需求。
血氧儀在近期銷量火爆,在新冠臨床檢測(cè)中也發(fā)揮了重要作用,因此《半導(dǎo)體器件應(yīng)用》雜志對(duì)可孚旗下品牌氧立得指夾式脈搏血氧儀OXH78進(jìn)行拆機(jī)圖解,揭秘便攜式血氧儀用到的核心半導(dǎo)體元器件有哪些?
血氧儀測(cè)量原理
由于血液中的血紅細(xì)胞,其中含氧血紅蛋白和還原血紅蛋白這兩種血紅蛋白對(duì)紅光和紅外線由不同的吸收能力。還原血紅蛋白吸收的紅光較多,紅外線較少。而含氧血紅蛋白則相反,它吸收的紅光較少,紅外線較多。通過在指甲式血氧儀的同一位置設(shè)置紅光LED和紅外線LED燈,當(dāng)光線從手指的一面穿透到另一面,被光敏二極管接受后,可產(chǎn)生對(duì)應(yīng)比例的電壓。經(jīng)過單片機(jī)處理,將輸出結(jié)果顯示在液晶顯示屏上。
可孚旗下品牌氧立得指夾式脈搏血氧儀OXH78
可孚旗下品牌氧立得指夾式脈搏血氧儀OXH78 參數(shù):
型號(hào)規(guī)格:OXH78
氧立得指夾式脈搏血氧儀OXH78靜止?fàn)顟B(tài)為黑色息屏狀態(tài),外觀為長方體,與其他市面上的血氧儀無異。
在放入手指時(shí),可以看到最上面的下面數(shù)字部分跟上方波浪部分均顯示為直線,過了約3秒后,下方直線部分開始先顯示數(shù)值,左側(cè)為血氧飽和度,右側(cè)為心率,最上方黃線直線也逐漸顯示為波動(dòng)的波浪線,為脈搏波形。
可孚旗下品牌氧立得指夾式脈搏血氧儀OXH78拆解
首先,用螺絲刀撬開了指甲式脈搏血氧儀轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)處的卡口,將指夾式脈搏血氧儀一分為二,顯示板上蓋與電池倉部分。
在顯示屏背面是電池蓋,在電池倉里面是兩節(jié)5號(hào)南孚聚能環(huán)三代堿性電池 1.5V
指夾式血氧儀控制板
接著稍微用力打開頂部的外殼,可以看到里面是有OLED顯示屏以及控制板的序列號(hào)。
指夾式血氧儀芯片
隨后再拆開卡著控制板的卡扣,掰開連線,控制板便可卸下;特寫一些下控制板正面;
元器件2絲印號(hào)為號(hào)9AN4L SOT-23-5封裝,具體型號(hào)未知。
控制板背面
指夾式血氧儀芯片
因?yàn)樯弦徊恳呀?jīng)將卡扣分離了,所以只需要翻過來就可以看到控制板的背面。
指夾式血氧儀芯片
首先紅色位置為:紅外光傳感器 ,由于缺乏標(biāo)識(shí),具體型號(hào)未知。
控制板背面使用的核心元器件:
指夾式血氧儀核心芯片
元器件1:
型號(hào):CS32F030C8T6系列
主控MCU部分,可孚旗下品牌氧立得指夾式脈搏血氧儀OXH78采用的是芯??萍糃S32F030C8T6系列芯片,芯片采用高性能的32位ARM® Cortex®-M0 內(nèi)核,嵌入高達(dá)64Kbytes flash和8Kbytes SRAM,最高工作頻率48MHz。030系列包含2種不同封裝類型,涵蓋20腳到48腳等多款產(chǎn)品。芯片提供標(biāo)準(zhǔn)的通信接口(I2C、SPI/I2S和USART),1路12bit ADC,7個(gè)16bit定時(shí)器, 1個(gè)增強(qiáng)控制型PWM定時(shí)器。
CS32F030系列微控制器的工作溫度范圍為-40度~85度/-40度~105度,工作電壓范圍2V~5.5V。芯片提供一系列電源工作模式,以滿足不同的低功耗應(yīng)用。
應(yīng)用場(chǎng)景:控制器、手持設(shè)備、A/V接收器、數(shù)字TV、PC外設(shè)、游戲和GPS平臺(tái),工業(yè)應(yīng)用等等。
血氧儀核心芯片有關(guān)參數(shù)
元器件2:
型號(hào):CSU18M92系列
CSU18M92系列芯片是芯海科技的一款高精度SOC芯片,該芯片是一款支持 4 電極交流測(cè)脂、 高精度人體稱重的 SOC。芯片包含人體阻抗測(cè)量模塊 BIM、 24bit Sigma-Delta ADC、 8K×16 位 MTP 程序存儲(chǔ)器、 128 字節(jié)EEPROM 和 896 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
芯片支持低功耗工作模式。為了減小芯片功耗, 可以讓 CPU 停止工作使芯片進(jìn)入停止(Halt)或 、休眠(Sleep)模式。
主要特性:
•RISC CPU
•振蕩器
•外設(shè)
•專用微控制器
•電源電壓
•功耗
•封裝
應(yīng)用場(chǎng)景:人體阻抗測(cè)量、人體秤、快速上秤、廚房秤
產(chǎn)品資料可參考:
指夾式血氧儀核心芯片有關(guān)參數(shù)
元器件3:
S8050三極管BC807三極管
指夾式血氧儀芯片
S8050三極管類型:NPN(左側(cè))BC807三極管 類型:PNP(右側(cè))。這兩類三極管都是半導(dǎo)體基本元器件之一。具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。最主要的功能是電流放大和開關(guān)作用。
元器件4:
S8050三極管類型:NPN
指夾式血氧儀芯片
半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng)總結(jié)
半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng)通過拆解了解到,這款可孚旗下品牌氧立得指夾式脈搏血氧儀OXH78主控芯片部分,是由高性能的芯??萍?/span>CS32F030C8T6系列芯片以及高精度CSU18M92系列芯片組成,還有其他一些重要元器件,所以具有實(shí)時(shí)的處理性能,能夠做到在3秒鐘左右就可顯示測(cè)試數(shù)據(jù),另外高精度soc芯片實(shí)現(xiàn)了更高的續(xù)航里程并且有限降低了所需的電池成本。據(jù)了解,CS32F030集成RC Hybrid+Calibration架構(gòu)的高性能ADC,通過芯海專利的誤差控制技術(shù)和測(cè)試手段,12位ADC的有效精度可達(dá)11bit。并且CS32F030在出廠前,100%經(jīng)過110℃的高溫測(cè)試,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和高一致性,從而滿足醫(yī)療產(chǎn)品的精度和質(zhì)量要求。
值得一提的是,氧立得指夾式脈搏血氧儀OXH78相對(duì)突出的地方在于,在同等位的指夾式血氧儀中,從其配置的主控芯片來看,氧立得指夾式脈搏血氧儀OXH78是一款性價(jià)比較高的血氧儀。具備實(shí)時(shí)處理性,便攜靈活,續(xù)航能力高等優(yōu)點(diǎn),與此同時(shí)該款血氧儀可以說集齊了醫(yī)學(xué)功能的集成電路,現(xiàn)代信息科學(xué)等學(xué)科元素,對(duì)于發(fā)展電子設(shè)備多功能化,多場(chǎng)景化有著重要的意義。
當(dāng)前,正是新冠感染的特殊時(shí)期也是高峰期,指夾式血氧儀可以幫助協(xié)助檢測(cè)。有關(guān)專家也表示,對(duì)一些高風(fēng)險(xiǎn)人群,如肺間質(zhì)纖維化、慢阻肺,甚至肺部腫瘤等有基礎(chǔ)疾病的病人,八十多歲、甚至九十歲高齡老人,感染新冠了,買一個(gè)簡易的指夾式血氧儀,還是有必要的。 我們也希望不止血氧儀,半導(dǎo)體廠商能開發(fā)更多可以有利于對(duì)抗新冠病毒的醫(yī)療電子產(chǎn)品。
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華大電子推出的CIU32L040/CIU32L041系列安全MCU基于Arm?Cortex?-M0+內(nèi)核的超低功耗,該產(chǎn)品主要應(yīng)用于便攜醫(yī)療、智能表計(jì)、智能家居等場(chǎng)景。并且,基于此產(chǎn)品開發(fā)了全套的血氧儀解決方案,方便用戶快速導(dǎo)入開發(fā)。
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