芯海32位信号链MCU CS32F030！一天内完成血氧仪方案移植

来源:半导体器件应用网发布时间:2020-05-15463浏览

血氧仪上线，遭遇进口MCU缺货

一场新型冠状病毒感染的肺炎疫情，让大家认识到血氧仪，它利用红外光技术，发出探测光穿透手指皮肤直达血液和肌肉骨骼组织后的光亮度，安全精准无创，只要往手指上轻轻一夹，3秒钟通过光的吸收来计算血液中含氧血的浓度，给出血液中氧气饱和度和每分钟的心跳数心率等健康信息。指夹血氧仪因其便携性在疫情期间大火，尤其是在欧美等排斥戴口罩的地区。然而随着欧美的疫情形势日趋严峻，国外品牌MCU面临缺货困境。大量的血氧仪等医疗电子设备厂商正在寻求国产高品质的MCU快速替代，以填补市场空缺。那么什么样的MCU能满足需求呢?

ADC精度对弱灌注水平人群至关重要

在此之前，先来了解如何测得血氧饱和度。血氧饱和度反映了血液的含氧量,是临床上重要的生理参数，也是本次新冠病毒的重要诊断指标之一，血氧仪通过采集、分析光电容积脉搏波来监测血氧饱和度,为医生及时了解病人血液带氧的能力提供重要的依据。

光电容积脉搏波中包含有直流信号和交流信号，是需要提取和放大的信号。两种信号均作为计算血氧饱和度的依据，比值因人而异，一般为0.5%-40%。

当上述调理过的信号送入模数转换器(ADC)后，经过进一步计算即可得到血氧饱和度的百分比。

实际应用中，测量精度往往遭遇瓶颈，特别是新生儿，特殊病人等弱灌注水平群体，交流信号与直流信号的比值低于0.5%，信噪比很低，如果ADC精度不够，就会导致读数偏低，准确度差。

目前市面上便携式的指夹血氧仪方案，均采用主控MCU自带的12位ADC，考虑到INL、DNL、增益误差、Offset、温漂等因素，实际有效位精度一般在9~9.5bit，精度不足。

而芯海科技的32位信号链MCU CS32F030集成了RC Hybrid+Calibration架构的高性能ADC，通过芯海专利的误差控制技术和测试手段，12位ADC的有效精度可达11bit;并且CS32F030在出厂前，100%经过110℃的高温测试，确保了产品的质量和一致性;满足了医疗产品的精度和质量要求，获得了客户的认可，并大批量出货。

同时CS32F030还具备完善的开发资源和技术服务，确保客户在一天内完成方案的移植，快速投入市场。

信号链MCU CS32F030产品亮点

CS32F030系列是芯海科技推出的32位工业级信号链MCU，采用ARM® Cortex®-M0 内核，频率48MHz，最高集成64Kbytes flash和8Kbytes SRAM，并提供丰富的通信接口(I2C、SPI/I2S和USART)和多达11个定时器，具备可靠性高、精度高、功耗低等特点。

CS32F030系列集成丰富的信号链IO，包括INL低至1.2LSB的12位ADC、温漂60ppm/℃的内部参考电压、±2℃精度的温度传感器等;符合IEC60730的要求，支持Flash/RAM硬件校验，具备宽温(-40~105℃(环境温度)/125℃(结温))、宽压(2.0~5.5V)等特点;并提供一系列电源工作模式，以满足不同的低功耗应用。

信号链MCU CS32F030广泛的产品应用