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基于兆易創新Cortex-M4 MCU的脈搏血氧儀方案

芯片公司:兆易創新(Gigadevice)

發布時間:2020-05-13

方案介紹

本脈搏血氧儀方案,以優秀的國產芯片商兆易創新的高性價比 Cortex-M4 MCU 為主

控,控制各個功能模塊的運行,系統架構如下所示:

?MCU 主控:所有單元的運行載體,通過中斷任務調度,實現各單元有序執行

?采樣處理單元:完成生理信號采樣和噪聲預處理,并輸送給算法單元

?血氧算法單元:完成生理信號的是識別處理,并輸出參數結果

?數據通訊單元:預留通訊串口,可用于將生理參數結果傳輸至其他主機

?按鍵處理單元;響應用戶觸發的按鍵消息,實現各種功能

?GUI 人機交互單元:提供參數顯示、功能設置、趨勢瀏覽等交互功能


系統框架.png


參數:

血氧飽和度精度:70~100%;

脈率精度:25~250BPM,±2%或±2%BPM;

弱灌注性能:0.025% 70~100%±2%;

抗運動性能:1~5HZ,0~3cm幅度的運動;

功耗:小于30mA;

可藍牙連接顯示器 時刻檢測 4秒速測 適配三種膚色人群


特色

結合特殊軟件采樣濾波技術與血氧算法實現0.025%的弱灌注性能。該血氧儀方案還同時具備如下優勢:快速出值、寬動態范圍、抗運動測量、抗電磁干擾、抗環境光干擾、手指脫落識別以及呼吸測量等功能。

系統方塊圖

血氧儀原理框圖.png

核心器件

圖片 數據手冊 商品名稱 產品型號 產品描述 品牌 單機用量 價格 操作
-- 輕觸開關 TS5215A 5.2x5.2x1.5mm 貼片 5mA 5VDC 260gf 銅頭 SHOUHAN 1 0.0649

20+ 0.1043

200+ 0.0914

600+ 0.0840

2000+ 0.0712

10000+ 0.0649

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貼片電容 GRM155R71A104KA01D 0402 100nF ±10% 10V X7R Murata 20 0.0190

50+ 0.0309

500+ 0.0270

1500+ 0.0248

5000+ 0.0209

25000+ 0.0190

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貼片電容 GRM155R71C103KA01D 0402 10nF ±10% 16V X7R Murata 1 0.0100

100+ 0.0162

1000+ 0.0142

3000+ 0.0130

10000+ 0.0110

50000+ 0.0100

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貼片電容 CL05A106MQ5NUNC 0402 10uF ±20% 6.3V X5R Samsung 10 0.0356

50+ 0.0578

500+ 0.0506

1500+ 0.0464

5000+ 0.0391

25000+ 0.0356

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貼片電容 CC0402KRX7R9BB102 0402 1nF ±10% 50V X7R Yageo 2 0.0239

50+ 0.0389

500+ 0.0340

1500+ 0.0312

5000+ 0.0263

25000+ 0.0239

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貼片電容 CL05A105KA5NQNC 0402 1uF ±10% 25V X5R Samsung 8 0.1532

10+ 0.2491

100+ 0.2177

300+ 0.1998

1000+ 0.1684

5000+ 0.1532

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貼片電容 CC0402KRX5R6BB225 0402 2.2uF ±10% 10V X5R Yageo 2 0.0285

50+ 0.0421

500+ 0.0376

1500+ 0.0351

5000+ 0.0307

25000+ 0.0285

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貼片電容 0402B272K500NT 0402 2.7nF ±10% 50V X7R FH 1 0.0062

100+ 0.0094

1000+ 0.0083

3000+ 0.0077

10000+ 0.0067

50000+ 0.0062

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貼片電容 CL05C330JB5NNNC 0402 33pF ±5% 50V C0G(NP0) Samsung 4 0.0145

50+ 0.0220

500+ 0.0196

1500+ 0.0182

5000+ 0.0157

25000+ 0.0145

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貼片電容 CL05A475KP5NRNC 0402 4.7uF ±10% 10V X5R Samsung 3 0.0337

50+ 0.0548

500+ 0.0479

1500+ 0.0439

5000+ 0.0371

25000+ 0.0337

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貼片電容 CC0603MRX5R5BB226 0603 22uF ±20% 6.3V X5R Yageo 12 0.0992

20+ 0.1614

200+ 0.1410

600+ 0.1294

2000+ 0.1091

10000+ 0.0992

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-- 32位MCU單片機 GD32E103C8T6 1.71V~3.6V ARM?Cortex?-M4 120MHz 128KB Flash 32KB SRAM GigaDevice 1
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運算放大器 LMV321 3V~5.5V 430uA 單運算低功耗放大器 IDCHIP 3 0.2185

10+ 0.3542

100+ 0.3098

300+ 0.2845

1000+ 0.2401

5000+ 0.2185

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功率電感 WPN201610H100MT 2.0x1.6x1.0 10uH ±20% DCR=826mΩ 800mA SRF=15MHz Sunlord 1 0.1849

10+ 0.2992

100+ 0.2618

300+ 0.2405

1000+ 0.2031

5000+ 0.1849

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貼片電感 MLZ1608M4R7WT000 0603 4.7uH ±20% DCR=500mΩ 120mA TDK 1 0.1258

10+ 0.2062

100+ 0.1799

300+ 0.1648

1000+ 0.1386

5000+ 0.1258

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貼片電阻 RC-02000FT 貼片電阻 0402 0Ω ±1% 1/16W FH 2 0.0032

100+ 0.0053

1000+ 0.0046

3000+ 0.0042

10000+ 0.0036

50000+ 0.0032

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貼片電阻 RC0402FR-071M24L 貼片電阻 0402 1.24MΩ ±1% 1/16W ±100ppm/°C Yageo 1 0.0029

100+ 0.0045

1000+ 0.0040

3000+ 0.0037

10000+ 0.0032

50000+ 0.0029

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貼片電阻 0402WGF1003TCE 貼片電阻 0402 100KΩ ±1% 1/16W ±100ppm/°C Uniohm 3 0.0039

100+ 0.0059

1000+ 0.0053

3000+ 0.0049

10000+ 0.0043

50000+ 0.0039

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貼片電阻 RC-02W101JT 貼片電阻 0402 100Ω ±5% 1/16W ±200ppm/°C FH 5 0.0021

100+ 0.0032

1000+ 0.0028

3000+ 0.0026

10000+ 0.0023

50000+ 0.0021

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貼片電阻 0402WGJ0103TCE 貼片電阻 0402 10KΩ ±5% 1/16W ±100ppm/°C Uniohm 5 0.0026

100+ 0.0041

1000+ 0.0036

3000+ 0.0033

10000+ 0.0028

50000+ 0.0026

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貼片電阻 WR04X100JTL 貼片電阻 0402 10Ω ±5% 1/16W -200~+400ppm/℃ Walsin 2 0.0032

100+ 0.0048

1000+ 0.0043

3000+ 0.0040

10000+ 0.0034

50000+ 0.0032

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貼片車規電阻 AC0402FR-071ML 貼片電阻 0402 1MΩ ±1% 1/16W ±100ppm/°C 100V Yageo 2 0.0048

100+ 0.0073

1000+ 0.0065

3000+ 0.0061

10000+ 0.0052

50000+ 0.0048

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貼片電阻 RC-02K102JT 貼片電阻 0402 1KΩ ±5% 1/16W ±100ppm/°C FH 3 0.0035

100+ 0.0053

1000+ 0.0047

3000+ 0.0044

10000+ 0.0038

50000+ 0.0035

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貼片電阻 0402WGF2003TCE 貼片電阻 0402 200KΩ ±1% 1/16W ±100ppm/°C Uniohm 1 0.0021

100+ 0.0032

1000+ 0.0028

3000+ 0.0026

10000+ 0.0023

50000+ 0.0021

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貼片電阻 RC0402FR-0720KL 貼片電阻 0402 20KΩ ±1% 1/16W ±100ppm/°C Yageo 1 0.0104

100+ 0.0156

1000+ 0.0139

3000+ 0.0129

10000+ 0.0112

50000+ 0.0104

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貼片電阻 RC0402FR-07226KL 貼片電阻 0402 226KΩ ±1% 1/16W ±100ppm/°C Yageo 2 0.0022

100+ 0.0033

1000+ 0.0030

3000+ 0.0028

10000+ 0.0024

50000+ 0.0022

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貼片電阻 RC0402FR-07270RL 貼片電阻 0402 270Ω ±1% 1/16W ±100ppm/°C Yageo 1 0.0043

100+ 0.0070

1000+ 0.0061

3000+ 0.0056

10000+ 0.0047

50000+ 0.0043

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貼片電阻 RC0402FR-073K9L 貼片電阻 0402 3.9KΩ ±1% 1/16W ±100ppm/°C Yageo 1 0.0035

100+ 0.0057

1000+ 0.0050

3000+ 0.0046

10000+ 0.0039

50000+ 0.0035

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貼片電阻 RC0402FR-07390KL 貼片電阻 0402 390KΩ ±1% 1/16W ±100ppm/°C Yageo 1 0.0005

100+ 0.0016

1000+ 0.0013

3000+ 0.0010

10000+ 0.0007

50000+ 0.0005

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貼片電阻 RC0402FR-0747RL 貼片電阻 0402 47Ω ±1% 1/16W ±100ppm/°C Yageo 1 0.0052

100+ 0.0078

1000+ 0.0070

3000+ 0.0065

10000+ 0.0056

50000+ 0.0052

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PCBA

圖片 數據手冊 商品名稱 產品型號 產品描述 品牌 單機用量 價格 操作
-- 指壓式脈搏血氧儀 FRO-200 0.025%弱灌注性能/專利抗運動算法/4秒速測/帶呼吸測量/適配三種膚色人群 HQ 1
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提供的服務

PCB定制 自營工廠,可生產1-12層高多層板及HDI板(1-2階、盲埋孔),支持打樣及批量;打樣廠產能2萬㎡/月,量產廠占地205畝、一期設計產能12萬㎡/月;已通過16949汽車行業認證。

SMT加工14條SMT生產線,配置進口高端高速貼片機,支持雙面全貼、DIP插件焊接、BGA等特殊貼裝;可代開鋼網、可代購物料、可接受客供料,專業管理,一站解決。

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電話:18682107123
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