在环球饱受新冠肺炎疫情肆虐的本日,医疗设备得到了前所未有的关注,个中与之干系的血氧监测设备更是比以往任何时候都要主要。在医学上,血氧水平是一个人身体本色的反响,而且血氧饱和度(SpO2)可以反响血液循环系统以及呼吸循环系统的主要参数,能够判断人体是否康健或者周围环境是否缺氧的主要指标。因此,血氧监测设备可以在这场无硝烟的沙场中起到迅速警示的浸染。
要知道,如今我们之以是能够实时且精准监测出血氧饱和度,就不得不提到“当代血氧丈量技能之父”青柳卓雄(Takuo Aoyagi)发明的脉搏血氧仪。由于如果按照传统的血氧饱和度丈量方法,首先是须要进行人体采血,再利用专业的血气剖析仪剖析并测出结果,但这样操作,终极的结果报告每每还须要等上个20-30分钟,延迟韶光的增长,会很随意马虎给医护职员造成决策上的失落误,而如今的脉搏血氧仪却能轻便、准确、无需抽血式检测出人体血氧饱和度,大大提高了治疗效率。
其余,脉搏血氧仪不仅在新冠肺炎的治疗中起到主要浸染,而且逐渐成为了普通家庭日常主要生理监测的手段之一,能够帮助我们更全面的理解自己的康健状况。因此,近期《半导体器件运用》杂志便对一款来自鱼跃医疗(yuwell)指夹式脉搏血氧仪YX303进行拆机图解,为大家带来当代生活血氧仪对我们来说不可或缺方面有哪些?

血氧仪丈量事理
其事情事理是采取光电血氧检测技能结合容积脉搏描记技能,用两束不同波长的光通过透射指夹式传感器,照射人体指端而由光敏逐渐获取丈量旗子暗记,所获取信息经电子电路和微处理器处理后由显示屏显示所测结果。
鱼跃医疗(yuwell)指夹式脉搏血氧仪 YX303产品外不雅观
长方形包装盒以简白为底色,右侧位置印有血氧仪的外不雅观图
鱼跃医疗(yuwell)指夹式脉搏血氧仪 YX303产品基本信息
拆开包装盒可得解释书、合格证以及产品血氧仪YX303
产品YX303,尺寸58x32x34毫米,重量54g(包括电池)。从构造设计与注塑工艺来看,它彷佛与其他公司出售的产品没有太大差异,属于传统的高下壳体一体化设计,利用扣位、定位柱及弹性钢圈等部件连接高下壳。
首先在进行该款血氧仪拆解之前,大略科普一下关于血氧仪的知识,例如血氧饱和度常日该当要在95%以上才是人体的正常水平,当血液中血氧的浓度处于较低水平时,便会影响心脏和大脑等正常事情。其余,很多临床疾病也会造成氧供给的缺少,这将直接影响细胞的正常新陈代谢,严重的还会威胁人的生命,以是血氧饱和度实时监测在临床救护中非常主要。
利用时须要将血氧仪打开(可以挤压设备的顶部),然夹帐指插入橡胶孔道(手指要充分插入)再单击面板开关按钮,便可从显示屏读取干系数据。
红框位置为LED对管,属于无创探测技能,上方为红外光发射管、下方为红外光吸收管。其余,该款产品利用的材质还算不错,据先容,其将硅胶的优柔特性与人体工程学相结合,因此贴合性会更好,佩戴更惬意。
在刚放入手指时,可以看到丈量下方的脉搏波形是比较混乱的,大约在3、4秒后波形变为正常并且开始显示血氧值(左边)和丈量脉率(右边)。
鱼跃医疗(yuwell)指夹式脉搏血氧仪 YX303拆解
在显示屏背面是电池盖,然后轻轻推开便可得到两节7号横店东磁碱性电池 1.5V
接着轻微用力打开顶部外壳,清楚可见OLED显示屏以及PCB板的序列号
随后再轻微用力拆开卡扣,高下分离,便可取出PCB板,为了担保后续复原,连线并没有动,特写一下PCB板正面;
赤色箭头:贴片电感器4R7、单位4.7微亨。特点:1、表面贴装高功率电感。2、具有小型化,高品质,高能量储存和低电阻之特性。
玄色箭头:芯片丝印代码YJ33、型号为SGM2019-3.3YC5G/TR、厂商为圣邦微(SGMICRO)。特点:1、低功耗,低噪声,低压差、电压低、热过载保护。2、- 40℃to + 85℃操作温度范围。3、输出电压的预定电压范围在1.2V至5.0V。
运用
蜂窝电话
调制解调器
便携式和电池供电设备
PCB板背面
由于上一步进行了分离卡扣步骤,以是只需轻松反面便可一睹PCB背部真容
红圈位置为:红外光传感器。由于缺少标识,详细型号未知
由于有异物阻挡,使得主控芯片部分不能完全呈现,但依然能知主控芯片是采取意法半导体的STM32F051C8T6系列,芯片采取ARM Cortex-M0内核,主频(MHz)可以运行为48,内部集成FLASH (KB)为64,RAM (KB)为8,同时集成10个独立的12位ADC通道,事情电压为2-3.6,可以大大延长电池利用寿命,因此非常适宜便携式产品运用。
STM32F051X系列特点:1、可在-40至+85℃和-40至+105℃温度范围。2、范围从2.0到3.6V电源,全面的省电模式,许可设计低功耗运用。3、包括四个不同封装的器件,从32引脚到64针,可根据所选择的设备对应不同的外设组。
此外,通过主控芯片的掌握,采取医疗专用的光电手指夹,利用朗伯比尔定律将血液特色变革映射的不同变革数据检测出来传送给单片机;并且由于人体指尖血液特色旗子暗记比较眇小,滋扰也比较多。以是要用到前置放大电路,滤波电路,二级放大电路。
下面接着来看看其他芯片方面,红框位置为润石(RUNIC)的仿照开关RS 2105,它是一款双、低通阻,单极双掷(SPDT)仿照开关,设计操作从1.8V到5.5V,能够同时处理仿照和数字旗子暗记,具有快速开关速率(50ns)和低的导通电阻((0.6ΩtYP)的特点。
运用
可穿着设备
电池渗透设备
便携式打算机
润石(RUNIC)仿照开关RS 2105电气特性:
黄框位置为圣邦微(SGMICRO)的低噪音、低电压和低功率运算放大器SGM 8634,该器件具有6MHZ高增益带宽乘积,3.7V/μs的旋转速率和5V的470μA/放大器的静态电流,为了能在低压和低噪声系统中供应最佳性能,它还供应了铁路对铁路输出摆动成为沉重的负荷。输入共模电压范围包括接地,最大输入偏置电压为3.5mV。操作范围为2.5V~5.5V。
运用
传感器
音频
设备
圣邦微SGM 8634详细规格参数以及运用电路图
白框位置为S8050三极管,类型:NPN。是半导体基本元器件之一,紧张浸染是把微弱旗子暗记放大成辐值较大的电旗子暗记,也用作无触点开关,是电子电路的核心元件。
而蓝框位置为圣邦微芯片丝印YJ33、型号为SGM2019-3.3YC5G/TR,正反面各有一个。
其余,在晶振方面,则是采取了深圳市星通时频电子的无源插件晶体谐振器8.000MHZ HC-49US,其具备具备高精度、低抖动、低功耗上风。
特点:1、额定频率范围:3.2Mhz~100Mhz。2、外部尺寸规格:11.054.653.38 MAX。3、谐波次数:基频、三次泛音。
运用
机顶盒
远程掌握设备
调制解调器设备
全部拆解完毕
半导体器件运用网总结
半导体器件运用网通过拆解理解到,由于在电路主控板模块采取了成熟可靠的意法半导体(ST)STM32F0系列、低功耗的润石(RUNIC)仿照开关RS 2105系列、高性能的圣邦微(SGMICRO)运算放大器SGM 8634系列以及其他主要元器件,以是能够“完美兼顾”功耗和实时处理性能、并且得益于功能强大的低功耗芯片组,可以无延迟打算出人体康健数据,更加具备高灵巧性,同时实现了节能省电和更长的电池利用寿命。其余,在PCB板电路设计方面层次分明,布局较有条理,有贴片元件以及高下皆有一颗芯片丝印,担保了内部稳定性、抗滋扰性和散热性能。
值得一提的是,在这个以预防为主的当代医疗体系中,用于监测人体主要生理参数的穿着式医疗设备愈加霸占主要地位。这款血氧仪设备体积小,佩戴舒适且可以连续准确的供应关键康健数据,例如随时随地更新并检测血氧和脉搏的数据,而且该款血氧仪可以说集齐了医学功能的集成电路、当代信息科学等学科元素,对付发展电子设备多功能化、多场景化有着重要的意义。
虽然目前血氧仪饱和度并不能明确提醒是否传染了新冠病毒,但它确实是一个我们平时该当关注康健的主要指标,以日常身体磨炼为例,血氧饱和度就可以作为评估运动后是否对身体造成负荷的参考。其余,心血管疾病是我国人群去世亡率较高的缘故原由之一,而且现在越来越呈现年轻化发病的趋势,因此,如今除了便携式血氧仪,其他能具备监测血氧饱和度数据功能的设备也是不错的选择。
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