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ADI病人监护仪中的典型模块脉搏血氧仪解决方案.pdfADI病人监护仪中的典型模块脉搏血氧仪解决方案脉搏血氧仪系统原理和典型架构脉搏血氧仪以非介入方式测量血液中的含氧量，它以完全饱和水平的百分比来衡量，用单一数值来表示，即所谓血氧饱和百分比，常常称之为SpO2。该测量基于血液中血红蛋白的光吸收特性。在可见光谱和近红外光谱内，含氧血红蛋白(HbO2)与脱氧血红蛋白(Hb)具有不同的吸收曲线。Hb吸收的红光频率的光线较多，红外光(IR)频率的光线较少。HbO2则相反，吸收的红光频率的光线较少，红外光(IR)频率的光线较多。红光和红外光LED尽可能相互靠近，通过人体中的单一组织位置透射光线。红光和红外光LED采用时间复用处理来透射光线，因此不会相互干扰。环境光线经过估算后，从红光和红外光信号中减去。一个能够响应红光和红外光的光电二极管接收光线，然后由一个跨导放大器产生与所接收光线强度成比例的电压。光电二极管接收的红光与红外光的比值用于计算血液中的氧气百分比。根据血液流动的脉冲特性，还会在测量周期中确定并显示脉搏率和强度。脉搏血氧仪包括发射路径、接收路径、显示和背光、数据接口以及音频报警。发射路径包括红光LED、红外光LED和用于驱动LED的DAC。接收路径包括光电二极管传感器、信号调理、模数转换器和处理器。脉搏血氧仪系统设计考虑和主要挑战设计脉搏血氧仪系统时，需要解决多个难题，如低血流灌注、运动和皮肤湿度、杂散光干扰、碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白干扰等。低血流灌注(小信号水平)。光电二极管测量需要宽动态范围和低噪声增益的信号调理，以便捕捉脉搏事件。发射和接收路径需要具有高分辨率DAC的高质量、低噪声LED驱动电路和具有高分辨率ADC的高精度模拟前端电路。运动和皮肤湿度。运动会引起伪像，这可以通过软件算法来解决，或者利用ADXL345等加速度计来检测并解决。杂散光干扰。使用光电二极管……

摘要：本应用笔记介绍了心电图仪(ECG或EKG)的基本架构，讨论心电信号的电子测量和显示的基本原理，简述ECG设备的模拟前端(AFE)及信号通道如何数字化心率信号，讨论了各种ECG应用，包括自动体外除颤仪(AED)、病人监护仪和高端诊断型ECG及其所提供的多种功能。心电图仪介绍Aug25,2010摘要：本应用笔记介绍了心电图仪(ECG或EKG)的基本架构，讨论心电信号的电子测量和显示的基本原理，简述ECG设备的模拟前端(AFE)及信号通道如何数字化心率信号，讨论了各种ECG应用，包括自动体外除颤仪(AED)、病人监护仪和高端诊断型ECG及其所提供的多种功能。概述心电图(ECG或EKG)用于测量随时间变化的心肌电信号，并将测量结果用图形显示出来。ECG的应用范围涵盖了简单的心率监测到特殊的心脏状况诊断。任何应用中，ECG的测试原理是相同的，但设计细节以及对电子元件的要求差别很大，从价格低于$200的便携设备到超过$5000、大小与传真机等同的台式设备。有些应用中，甚至把ECG嵌入到其它仪器中，比如病人监护仪、自动体外除颤器(AED)等。所有ECG都通过连接在身体特殊部位的电极采集心电信号，身体产生的心电信号幅度只有几个毫伏，通过连接在身体特定位置的电极，可以从不同的角度观察心电活动，每个位置都可以作为ECG的一个输出通道显示并打印，每个通道代表两个电极之间的差分电压或某一电极与几个电极平均电压的差值，电极间的不同组合可以显示出比电极数更多的通道。这些通道一般称为“导联”(或“通道”)，一个12导联的ECG设备具有12个独立的图形显示通道。基于不同应用，导联数量可以在1至12之间选择。问题是，连接电极的导线有时也被称为导联，这样容易引起混淆，因为12导联(12通道)的ECG只需要10个电极(10条线)，所以要仔细判断所使用的“导联”。病人监护仪所显示的ECG和血氧读数除了生物信号外，多数ECG还会检测两个人工信号，其中植入式心脏起搏器(简称为“起搏”信号)是最重要的信号。起搏信号时间相当短，从数十微秒到几毫秒，幅度……