Search

2018年12月20日 星期四

Pulse Oximeter with MAX3010X

在同一波長下針對Hb和HbO2的吸收(extinction coefficient or absorption coefficient)有差異,而如果要求SPo2量測兩個不同波長的吸收就可以求解一個未知數。

因為光對於動脈微血管血液的變化(隨著心率)會有交流訊號,而其他的組織(吸收散射反射)則是直流成分,因此將兩波長反射量變化正規化後的結果作為R-Ration(SPo2為非線性),利用經驗公式A, B係數可得一SPo2曲線,例如660nm/940nm = 1, SPo2 = 85%,例如A - B = 110 - 25 斜率。
 具體實現只要動態的將直流成分除去,並且將兩波長光直流水平控制在一範圍(SPo2都有類似PGA的功能),得到的兩波長交流訊號RMS比值即可推算SPo2。





以下Github包含STM32F4 Driver for MAX30100(移植Reference 1.範例),和MAC OS X上的C++ wxWidgets GUI(左下角顯示SPo2)可透過VCP與STM32F4通訊,當然除了此方法使用更多的波長可以使SPo2求解聯立方程更加準確,並且實務上會做更高精度的SPo2曲線的建立以及motion artifact除去等。



Download : 


Demo : 

Reference : 
1. https://morf.lv/implementing-pulse-oximeter-using-max30100 
2. http://www.ti.com/lit/an/slaa274b/slaa274b.pdf 
3. http://www.ti.com/lit/ug/tidu542/tidu542.pdf 
4. http://sam-koblenski.blogspot.com/2015/11/everyday-dsp-for-programmers-dc-and.html