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多波长光学测量实现传统的SpO2测量无法实现的功能

  的基本理论基于人体组织的光吸收变化,这与氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的相对浓度的变化相关。由心脏收缩和舒张引起的血容量变化可用于估计动脉血氧饱和度。

  PPG信号易受运动伪影的影响,这取决于光源的波长。光吸收以及因此进入组织的穿透深度取决于波长。红外和近红外(NIR)等较长波长的吸收相对较低,可实现更深入的组织穿透。诸如绿色和蓝色等波长较短的光被黑色素强烈吸收;因此,进入组织的穿透深度相对较浅。因此,红色和近红外光PPG受制于伪影,而绿色和蓝色光PPG相对没有伪影。

  在多路复用配置中使用多个LED和PD可实现多波长测量和监测。每个二极管和检测器可支持不同波长,也可以多路复用的方式(在不同的采样阶段)使用,以监控不同的参数。

  采用Bluetooth®5的多波长光学HRM和SpO2监控参考设计采用AFE4420单芯片生物传感前端,同时支持四个LED和四路时分多路复用光电探测器输入。它集成了灵活的LED驱动器和光电探测器的完整接收器链。

  信号采集最多可在16相完成,且每相都可灵活分配LED和PD(参见图2)。它与CC2640R2FSimpleLink™蓝牙低功耗无线微控制器(MCU)通信,后者通过串行外设接口或I2C集成了Arm®Cortex®-M3和2.4-GHz射频(RF)收发器。该设计支持使用联合测试行为组织连接捕获有线数据,并通过Bluetooth 5将其发送捕获无线: 多波长光学HRM和

  · 用于计算心率、SpO2和其它相关参数的原始PPG数据。AFE4420在市场上具有独特的集成度、低功耗和尺寸,并提供超低功耗模式的灵活性和集成的先进先出功能,可使MCU保持睡眠模式,以延长电池寿命。