MSP430驱动的单芯片脉搏血氧仪设计

本篇应用报告详细探讨了基于TI公司的MSP430FG437微控制器（MCU）设计的一款非侵入式光学脉搏血氧仪（Pulsoximeter）方案。该设计目标是实现对人体血氧饱和度（SaO2）和心率的实时监测。脉搏血氧仪通常被用于医疗领域，通过检测血液中的血红蛋白（HbO2）和总血红蛋白（TotalHemoglobin）来估算血液中的氧气含量。 在这款单芯片设计中，传感器模块集成在MCU中，它包括一个外设探头，探头包含两个不同波长的发光二极管（LEDs）。一个是可见光谱的660纳米波长，另一个则是红外光谱的940纳米波长。通过测量这两种不同频率光线穿透人体后在皮肤下的强度差异，可以计算出血氧饱和度。红色LED发出的光线被身体组织吸收的程度会随血氧饱和度变化，红外光则穿透更深，对血红蛋白的浓度更为敏感。 此外，该探头还用于检测脉搏，通过测量血液流动时对光线的阻断，从而推算出心率。探头位置通常放置在手指、耳垂或鼻尖等易于接触的部位。在实际应用中，MSP430FG437 MCU负责数据处理和显示，将测量结果通过液晶显示屏（LCD）直观地呈现给用户，包括血氧饱和度百分比和心率。 修订版的应用报告可能包含了对该设计的改进、性能优化、误差分析以及在实际使用环境中的测试结果。这表明该设计不仅注重技术实现，还考虑到了用户体验和精度的提升。这篇文章提供了一个完整的系统级设计思路，展示了MSP430系列MCU在生物医学传感器领域的潜力和灵活性。