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對于脈搏血氧儀，現在應該不算一個新奇的玩意，像一些高端的旗艦手機、可穿戴設備都會攜帶這種功能。脈搏血氧儀可以通過無創檢測的方式實現對自身脈搏以及血氧濃度的監測，達到及時了解身體健康狀況的目的，是不是很神奇呢？那么它是通過什么原理？又是采用什么硬件方案實現的？今天就通過拆解我手上的這個魚躍指夾式脈搏血氧儀來一探究竟吧。

拆解

拆過過程相對簡單，就不做說明，來看一下拆解完的情況。

除了外殼，這個脈搏血氧儀主要分為 5 個功能部分，電源、顯示、發射系統、接收系統、核心控制系統。

電源很好理解，如上圖所示，兩條供電線，供電源是兩節 7 號電池；顯示就是正中的這塊數碼管 LED 顯示屏幕，可以顯示血氧濃度和心率；板子另外兩根線（綠色）連接的是紅外線以及紅光發射系統，相應的連接到下圖小板上的紅外以及紅光發射 led，其中驅動這個 LED 的是靠這個板子上 4 顆 mos 管（黃色）組成的 H 橋驅動電路；

由于血液中的血紅細胞，其中含氧血紅蛋白（HbO2）和還原血紅蛋白（Hb）這兩種血紅蛋白對紅光（660nm）和紅外線（910nm）有不同的吸收能力，通過在手指同一位置照射紅光 LED 和紅外線 LED 燈，當光線從手指的一面穿透到另一面，讓光電轉換 IC 接收。

板子的背面就是相應的接收系統，靠中間的這顆光電轉換 IC （咖啡色）實現光信號的采集轉換，然后通過電路輸出到單片機（紫色）內部；

此指夾式脈搏血氧儀的核心控制系統基于盛群半導體 8 位單片機 HT66F4550，這是一款內置雙運算放大器 A/D 型 Flash 單片機，所以它可以將光電轉換 ic 的信號通過內部集成的兩個運放產生正比于接收光強的電壓，然后再由 MCU 計算得出相應的血氧飽和度或者說心率。

上面的 5 個功能部分組成了指夾式脈搏血氧儀的全部硬件電路，實現包括采集、計算、輸出、整個流程。

小結

看完是不是感覺這個硬件方案比較簡單？當然前提是你得選對硬件，尤其是這個產品中核心的 MCU 組件，集成的雙運算放大器就能很好的降低整個硬件方案的難度；其次，回歸到這個產品的本身，外觀設計精致小巧，功能檢測不費時間，尤其對血氧跟心率時常有監測要求的用戶來說是非常便攜方便的。加上 100 多塊錢的價格，相信這種便攜式的醫療電子產品將來必然會像體溫計一樣普及，成為每個家庭的必需品。
責任編輯:pj