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血氧饱和度监测模块技术方案
资料介绍
一、模块概述
血氧饱和度监测模块是一种基于光电容积脉搏波描记法（PPG）原理，用于实时监测人体血液中氧气饱和度（SpO₂）和脉率参数的电子设备组件。该模块通常由光学传感器、信号处理电路、微控制器及数据接口等部分组成，具有体积小、功耗低、测量精度高的特点，广泛应用于医疗监护仪、可穿戴健康设备、家用医疗仪器等领域。
二、技术原理
1. PPG测量原理
利用人体组织对不同波长光线的吸收特性差异实现测量：
· 红光（660nm）：氧合血红蛋白（HbO₂）吸收较少，还原血红蛋白（Hb）吸收较多
· 红外光（940nm）：氧合血红蛋白（HbO₂）吸收较多，还原血红蛋白（Hb）吸收较少
· 通过检测两种波长光线的透射/反射光强变化，计算血氧饱和度：
SpO₂ = [110 - 25×(R)]，其中 R = (红外光交流分量/红外光直流分量)/(红光交流分量/红光直流分量)
2. 信号处理流程
1. 光电转换：LED发射特定波长光线，光电二极管接收透过组织的光信号并转换为电信号
2. 前置放大：低噪声运放对微弱信号进行放大（增益100-1000倍）
3. 滤波处理：带通滤波器（0.5-8Hz）去除运动干扰和基线漂移
4. AD转换：12-16位模数转换器将模拟信号转为数字信号
5. 算法计算：微控制器运行血氧算法，消除干扰并计算SpO₂和脉率值
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| 血氧饱和度监测模块技术方案.docx | 17K |
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