【应用】芯海高精度ADC+高可靠MCU双擎驱动，助力24位高精度血氧仪方案开发，实现快速量产

时间： 2023-01-05 来源：芯海科技公众号

技术问答

本文中芯海将关于高精度血氧仪应用与技术进行详细的的五问五答，希望对各位工程师有所帮助。

Q：为什么家用血氧仪的市场需求忽然暴涨，产品面临的主要技术挑战？

A：疫情三年以来，人们愈发重视和关注血氧检测的防疫健康指数。

疫情前，很少家庭会备用家用血氧仪，一般是在出现病症后，选择使用医院医疗监护仪级别的设备检测身体血氧和健康状况。疫情流行以来，随着国家防控政策的调整，有关部门为了预防医疗资源挤兑，就在诊疗方案里强调了家用血氧指标的检测，由此指夹式血氧仪为代表的家用血氧测量器械受到市场的欢迎。

指夹式血氧仪作为成熟产品，是一种测量人体血氧饱和度、脉率、灌注指数等指标的小型医疗器械，测量精度相较专业医疗器械相差无几，获得专业医疗机构认可。

但是，如何在血流低弱灌注度及深色皮肤的场景下，PI值（血流灌注指数）全测量范围支持实现0.1、0.2、0.3的测量精度，就需要测量芯片的技术迭代和算法优化，从而获得更精准的测量结果。

Q：客观因素限制会对血氧测量指标有哪些影响，要如何获取更精准数据？

A：血氧测量的方式有多种，有戴在手腕的智能手表、戴在手指的智能戒指，但测量精准度相对更好的还是指夹式血氧仪，目前可做到高达95%的准确率。

可是，因为受到人们的皮肤厚薄、肤色深浅、手指胖瘦，还有心率跳动、皮肤干燥，甚至女生涂抹指甲油等诸多客观因素的限制，造成血流灌注度低，导致信号难以测量。因此，血氧仪芯片在PI灌注度的测量精度要求就会非常高。目前，国内血氧仪芯片要求PI灌注度必须要达到0.3，已经是行业默认的医疗标准。

此外，还有手指体温冷热，指夹设备松紧等变化，也会影响PI灌注度随之改变，所以不仅要求芯片必须达标，还要求在终端产品从硬件结构上过滤干扰、从软件算法上给予信号补偿，从而获得更加精准的血氧监测结果。

Q：对血氧测量指标有哪些影响，芯海科技是缘何进入到血氧仪应用领域，目前取得了哪些成果？

A：在高精度ADC领域，芯海科技拥有近20年的技术积累和应用经验。

2020年疫情之初，芯海即进入血氧仪应用领域。经过三年多的持续研发，芯海的系列化血氧仪应用方案，凭藉24位高精度ADC和灌注度处理的核心技术优势，以及过硬的产品性能和质量，获得相关的专业医疗认证，实现业内医疗品牌客户的终端产品规模化商用，也受到消费者的广泛认可和欢迎。

值得一提的是，目前很多应用了芯海相关血氧仪应用方案的品牌客户的终端产品，基本都能做到一次性通过相关医疗认证。

Q：芯海科技的高精度血氧仪方案相较传统方案具备哪些技术优势？

A：当前，芯海提供CS32L010、CS32F030、CS32A010、CS1262、CSU18P88等系列产品，推出满足高性价比、高可靠、低成本、高集成度、智能穿戴等不同应用需求的解决方案，能够帮助客户打造更高精度、更强性能、更低功耗，成熟可靠且更易开发的血氧仪终端产品。

其中，“CS32F030+CSU18M92方案”包含自有算法，获得专业医疗品牌客户验证，并获得相关医疗认证。“CS32L010方案”主打高性价比，可以达到医疗水平，相较市场中常规产品具有更强的市场竞争力。芯海最新推出的“CS32A010方案”针对高集成度应用，除了内部集成24位高精度ADC，同时实现极简外围，内部集成运放和LED驱动，能够满足高端医疗级血氧仪应用的开发需求。以上三个方案均已有终端客户获得医疗认证，最终效果均达到医疗水平。

“CS1262方案”则是针对PPG信号测量场景的智能穿戴应用，相较指夹式血氧仪PI值灌注度抓取在0.1，CS1262的信号抓取可做到0.02、0.01的高精准度。同时，具备超强抗干扰，PSRR大于90dB。

除此之外，“CSU18P88方案”主打海外亚非拉市场，在成本可控的基础上，提供更加稳定可靠的测量结果。

Q：血氧仪应用的未来技术特点和发展趋势有哪些？

A：从技术趋势来看，目前市场上更多的还是内置8位MCU内核的血氧仪产品，也面临产品同质化严重、监测精度达医疗级的产品较少、性价比不高等问题，亟待从信号测量、软件算法和资源适配等角度，持续做到产品性能、质量和成本最优。

首先，血氧仪的测量精度将从12位转向24位提升一个等级，实现更高精度的测量数据。其次，实现外围高集成到单芯片，从而实现整个系统优化升级。

从市场趋势来看，由于疫情长期存在，跟血压计、温度计、额温枪一样，血氧仪也会成为家庭必备的健康测量器械，未来几年的复合增长率应可达到20%-30%之间，拥有非常大的市场增长空间。

芯海科技系列专业方案助力24位高精度血氧仪应用快速开发。具有12-24位高精度ADC、灌注指数全测量范围支持至0.3%、满足医疗认证标准、节省外设集成外围元器件等核心优势。

芯海科技提供CS32L010、CS32F030、 CS32A010、CS1262、CSU18P88等医疗精准级产品，能够帮助客户打造更高精度、更强性能、更低功耗，成熟可靠且更易开发的血氧仪应用方案。

高性价比版：CS32L010内嵌32位M0内核，高可靠，低功耗，满足医疗认证需求
高性能版：CS32F030+CSU18M92内嵌32位高性能M0内核，外配24位高精度ADC，节省外围运放电路，集成LCD控制器，资源丰富满足医疗级精度和质量要求
单芯片SoC版：CS32A010内嵌32位高性能M0内核，自带24位高精度ADC/12位DAC，自带运放和大电流恒流源，节省外围电路轻松实现全范围医疗0.3标准
可穿戴版：CS1262高准确度，高达110dB的动态范围。超强抗干扰，PSRR大于90dB。全肤色支持，低功耗满足医疗认证需求
低成本版：CSU18P88 24位高精度ADC，集成大电流驱动，集成LED/LCD驱动

芯海科技近20年硬核技术沉淀，高精度ADC+高可靠MCU双擎驱动，助力高精度血氧仪方案开发，实现快速量产，共同守护健康。

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本文由ll转载自芯海科技公众号，原文标题为:关于高精度血氧仪应用与技术的五问五答，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

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阿尼古 Lv8. 研究员 2023-07-14

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中科芯（CETC）32位MCU选型指南

目录- 公司简介 MCU MCU型号定义&封装参考 MCU开发工具 LoRa/ NB-IoT LoRa/ NB-IoT产品简介 MCU应用案例

型号- CKS32F103V8T6,CKS32F031K6U6,CKS32F102C6T6,CKS32F417ZET6,CKS32F105VDT6,CKS32F107,SX1262,CKS32F105,CKS32F102R4T6,CKS32F103,CKS32F101,CKS32F102,CKS32F101R6T6,CKS32F103C4T6,CKS32F051K6U6,CKS32F101ZCT6,CKS32F030F6P6,CKS32F101VET6,CKS32F417VGT6,SX1280,CKS32L063C8T6,CKS32F031F4P6,CKS32F101C8T6,CKS32F107V8T6,SX1278,CKS32F103RCT6,CKS32F107RBT6,CKS32F051K6T6,CKS32F405ZGT6,TP20L607,CKS32F103ZET6,CKS32L052R6T6,CKS32L052C8T6,CKS32F105VCT6,CKS32F107系列,CKS32F105RET6,CKS32L051系列,CKS32L051R8T6,CKS32L053C6T6,CKS32F101ZDT6,CRF-62,CKS32F072R6T6,CKS32F051系列,CKS32F103RDT6,CKS32F072C8T6,CKS32F103VBT6,CKS32F030K6T6,CKS32F042K8T6,CKS32F407VET6,CKS32F103R4T6,CKS32F415系列,CKS32F103ZDT6,CKS32F102C8T6,CKS32F417ZGT6,CKS32F042系列,CKS32F105VBT6,CKS32F030R8T6,CKS32F102R6T6,CKS32F105RDT6,CRF62-LKWAN-CY,CKS32F103C6T6,CKS32L052系列,CKS32F030K6U6,CKS32F102系列,CKS32F101R8T6,CKS32F030F4P6,CKS32F101ZET6,CKS32L063R8T6,CKS32F101CBT6,CKS32F031系列,CKS32F107R8T6,CKS32F031G6U6,CKS32F103RET6,CKS32L051K6T6,CRF1278系列,CKS32F415RGT6,CKS32L063系列,CKS32F103VCT6,CKS32F051C8T6,CKS32F103ZCT6,CKS32F417IET6,CKS32L052R8T6,CKS32F105RCT6,CKS32L053系列,CRF1278,CKS32F051R8T6,CKS32F101系列,CKS32L053C8T6,CKS32F072CBT6,CKS32F105V8T6,CKS32F407ZET6,CKS32F101RBT6,CKS,CKS32F030系列,CKS32F072R8T6,CRF62-L2,CRF62-L5,CKS32F042C6T6,CKS32F103VDT6,CKS32L053R6T6,CKS32F107VET6,CKS32F407VGT6,CKS32F103R6T6,CKS32F417系列,CKS32F030C8T6,CKS32F102R8T6,CKS32F105RBT6,CKS32F031C6T6,CKS32F103C8T6,CKS32F102CBT6,CKS32F405系列,CKS32F101RCT6,CKS32L052K6T6,CKS32F415VGT6,CKS32F031G4U6,CKS32F103VET6,CKS32F107VDT6,CKS32F051,CKS32F051C6T6,CKS32L051K8T6,CKS32F417IGT6,CRF-62系列,CRF62-WAN,CKS32,CKS32F103系列,CKS32F072RBT6,CKS32F042,CKS32F407IET6,CKS32F405RGT6,CRF1280-12S,CKS32F107RET6,CKS32F407ZGT6,CKS32F101VBT6,CKS32F102RBT6,CKS32F101RDT6,CKS32L053R8T6,CKS32F031,CKS32F103R8T6,CKS32F042C8T6,CKS32F107VCT6,CKS32F030,CRF1278-L3,CRF1278-L1,CKS32F030C6T6,XY1100,CRF1278-L4,CKS32F103CBT6,CKS32F030K6,CKS32F102C4T6,ASR6601,CKS32F101R4T6,CKS32F105R8T6,CKS32F051K8U6,CKS32F407系列,CKS32F107RDT6,CKS32F101VCT6,CKS32F415ZGT6,CKS32F101RET6,CKS32L052K8T6,CKS32F417,CKS32F417VET6,CKS32F101C6T6,CKS32F415,CKS32F031F6P6,CKS32F107VBT6,CKS32L051C6T6,CKS32F051K8T6,TP20H607,CKS32L051C8T6,CKS32F042K6T6,CKS32L052C6T6,ASR6505,CKS32F105VET6,CKS32F407,CKS32F405,ASR6501,ASR6502,CKS32X...,CKS32F105系列,CKS32L051R6T6,CKS32L063,CKS32F407IGT6,CKS32F405VGT6,CKS32F072,CKS32F101VDT6,CKS32F072系列,CKS32F031K6T6,CKS32F103RBT6,CKS32F072C6T6,CRF1100-N1,CKS32L052,CKS32F107RCT6,CKS32L051,CKS32L053

选型指南 - 中科芯 - 2022/4/24 PDF 中文下载

芯海科技车规级SAR ADC新品CS1795X荣获“中国芯”

2024年11月7日，2024中国微电子产业促进大会暨第十九届“中国芯”优秀产品征集结果发布仪式在珠海横琴粤澳深度合作区隆重举行。芯海科技旗下集成高精度基准的低功耗汽车级SAR ADC芯片CS1795X系列，从280家芯片企业的364款产品中脱颖而出，荣获本届“中国芯”优秀技术创新产品奖。

原厂动态发布时间 : 2024-11-13

【经验】高精度24位国产ADC芯片CS1237通信时序相关配置操作步骤

CS1237是由芯海科技推出的一款高精度24位的国产ADC芯片，主要特性：24位无失码、内置晶振、集成温度传感器以及2线SPI 接口，最快速率为1.1MHz ，主要应用于工业过程控制、电子秤、液体/气体化学分析、血液计、智能变换器、便携式设备等产品设计方案，本文主要介绍CS1237双线通信的时序相关配置。

设计经验发布时间 : 2020-03-18

芯海科技（CHIPSEA）信号调理/数据转换器/模拟前端/MCU/电源管理/无线连接芯片选型指南(详版)

描述- 芯海科技成立于2003年9月，是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链集成电路设计企业。专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计。产品和方案广泛应用于工业测量与工业控制、通信与计算机、锂电管理、消费电子、汽车电子、智慧家居、智能仪表、智慧健康等领域。

型号- CSU-IDE,CS32F103CBW6,CS32A011K8V6T,CS1259,CS32G051,CS32F034-RA,CS1231-SO,CDS1282A1M6,CSU38F20-SSOP24,CS32F116CBT8Q,CS1256,CS1251,CSM37F71,CSM37F70,CS1253FY6,CS32F103C8T7,CS1243,CS1233-SOP14,CS1242,CSWRITERUX,CS32F034F8P6-RA,CS17951NNPP8QT-P,CSHC69T60-C8,CS32A010E8K7ET,CS1237-SO,CST92F30-QFN32,CS32L010F8K6,CSU38F20-SOP16,CS32A039R8T6,CS32F036K6T7,CS32F116RBT8Q,CSU18M91-LQFP48,CS1238-QFN16,CPW6410,CSU8RP1381-BD,CSS34PB16-SOP8,CSU38F20-MSOP10,CS32G020K8U7QH,CS17953NNP8ET-A,CDS8702K6V7ET,CS32G023,CS32F030C8T6,CS1253EU6,CSU32P13,CS32A011K8V7ET,CS17952P8ET,CS32F036K6U7,CS32G020,CS32G021,CSU32P10,CS1231-TS,CS32A010E8V7ET,CSU8RP1186B-BD,CS17951P8QT,CBM8560,CSU3AF10,CS32F035F6P7,CS32F030F8P7-RA,CDS8712,CDS1883,CDS8711,CS1232-TS,CS32F034K8U7-RA,CSU18M91-LQFP64,CSU18MD92,CS32F030-RA,CDS1181A0M6,CS17953P8ET,CSU34F20-SSOP24,CSM92F32,CSU8RP1001B,CSU8RP1382D-BD,CDS8703,CST92F30-QFN48,CDS8702,CSU32P10-SOP14,CSM92F25,CS17951NNP8QT-A,CST92F42KEV6HC,CSU34F20,CBM8580,CS1256-QFN16,CBM8581,CSS34P16B-SSOP16,CSA37F72-WLCSP24,CS32G023K8V6,CSU18M69-WLCSP16,CPW3301UE,CST92F25,CS32F031K8S6-RA,CST92F42KEV7HI,CSU18M92-LQFP48,CPW3102,CPW3101,CST92P23B,CDS1181,CSU18M68-QFN16,CS32F030C8T7-RA,CSU32M11-SOP16,CS1238-SO,CS32F103VBT7,CS32F031-RA,CSU32M13-CSOP16,CSA37F70-WLCSP56,CS32F116VBT8Q,CSU18P88-SSOP24,CS32F036K6S7Q,CS32F036F6P7,CS17952P8QT,CSU8RP1186,CSU32M10-QFN16,CS32F036Q,CS17953P8QT,CST92F42,CSU32P10-TSSOP14,CSU18M63-QFN16,CST92F25-QFN32,CSA37F62,CST92F32-QFN32,CSU32P13-CSOP8,CSU38F21-QFN24,CSE7761-SSOP16,CSU8RP3215-TS,CSU34F20-SOP16,CSE7759,CSU38F20H-QFN24,CS32F035K6U6,CDS8712-QFN24,CS17904,CS17908,CSU8RP3216-QN,CDS1282,CST92F30,CSU32P10-SOP8,CSU32M13,CSU18MB86,CST92F42CEV6HC,CS32F031G8U7-RA,CSU32M10,CST92F32,CSU32M11,CSU38F21,CS32G020E8U6,CSU38F20,CS32A010K8V6T,CSU38F23,CPW3101AY,CSU32P10-MSOP10,CSU8RP3215-SO,CS1256-SOP16,CS32F103,CS32F030F6P6,CSU8RP3215,CSU8RP3216,CS1247B,CSU18MB86-SSOP20,CSU18P88-SOP16,CPW3301,CS32G021K8U6,CS32F031G8U6-RA,CSU8RP3216-SS,CSU18P88-QFN32,CS32L015K8V6,CS32A010K8V7ET,CSU18MB86-SSOP24,CSU3AF10-QFN28,CSU38F20-QFN20,CSU8RP3216-SO,CSA37F60-WLCSP40,CS1180S,CSU8RP2113,CSS34P16P,CSU18P88,CSS34P16D,CDS8711-QFN32,CSS34P16,CSA37F62-LQFP48,CS1259-QFN32,CS32F031K8U6H,CS32F103RBT7,CS1180,CS17950P8ET,CSU8RP1382,CSM92F30D,CSU8RP1381,CSU18M68-WLCSP16,CS32F030C8T6-RA,CS32L015C8T6,CS32F031K8U7-RA,CSU18MB86-SOP16,CS1242-TSSOP16,CSA37F60-QFN40,CS32L010F8U6,CS1262HY6RJ,CS1259B-SOP16,CS32F031K8V6-RA,CSM92F42NIB,CDS1883L3Y6,CSM92F42NIE,CS32F031E6Y6,CS32F036,CS32F103CBT7,CSU8RP1186B,CSU8RP1001,CS32F035,CS32L015,CS32F030,CS32F031,CS32L010,CSU18M88,CBM6560,CSU18M88-LQFP48,CSU34F20-QFN20,CSU18M65-WLCSP16,CS1239-SOP16,CSU18M91,CSU18M92,CDS8703K6V7ET,CS1239-QFN16,CSU8RP3216-TS,CS32G051KCU6,CS32F031G8K6-RA,CSU32M10-MSOP10,CSU1182B,CS32F030F6P6-RA,CSU38F23-QFN20,CS17953NNP8QT-A,CS1270,CS17953NNP8QT-P,CSU8RP1391-BD,CS1262 PPG,CS32F031G6U6,CS32F116Q,CS1253 BIA,CS32F031K8U6-RA,CS32G020Q,CSA37F71-WLCSP36,CS17951P8ET,CS17950P8QT,CS32F030K6T6,CSU1181B,CBM6580,CST92P23B-SOP8,CS32F031K8V7-RA,CSU18PD88,CS32F031C8T6,CS1251-SOP16,CSE7759B,CSU8RP2113-SO,CS32G020K8U6

选型指南 - 芯海 - 2023/11/16 PDF 中文下载

【经验】如何处理24位高精度ADC CS1237AD值跳动问题？

芯海科技推出的CS1237是一款低功耗的24位高精度ADC，在实际应用中，会遇到芯片的AD值每隔一段时间会跳动一下，然后又恢复正常的情况，这是因为CS1237在New Data Update期间会更新AD值，并且时序复位，如果读取AD期间遇到New Data Update就会导致时序错乱，表现为AD码值错乱。

设计经验发布时间 : 2020-07-21

【经验】使用芯海ADC CS1237测量10mV电压不准确的处理方式

CS1237是芯海推出的1路24位无失码的差分输入的高精度、低功耗模数转换芯片，内置温度传感器和高精度振荡器。CS1237的PGA支持1、2、64、128选择。常应用于工业过程控制、电子秤、液体/气体化学分析、血液计、智能变换器的产品。

设计经验发布时间 : 2023-01-04

【经验】24位高精度ADC CS1237如何避免读取无效的AD值

芯海科技推出的CS1237是一款高精度，低功耗的24位ADC芯片，其内置 RC 振荡器，同时可通过2线SPI接口SCLK、DRDY与MCU进行通信。主控通过SCLK和DOUT引脚与CS1237进行通信，来读取芯片采集到的AD值，那么如何避免读取无效的AD值呢？本文详细介绍。

设计经验发布时间 : 2020-08-19

【应用】芯海高精度低功耗24位ADC用于信号采集模块，支持两路差分输入通道，最快速率为1.1MHz

某客户是做各种智能输配电及控制设备的，在其中的信号采集模块部分，需要用到一款高精度的24位ADC，用于将PT100 NTC采集到的信号进行转换，并传输给主控处理。最终选用的是芯海的24位高精度ADC CS1238-SO。

应用方案发布时间 : 2023-02-04

含24位高精度ADC的工业级信号链MCU，可轻松通过EFT抗干扰测试，适用于智能家居领域

晟矽微电子智能家居MCU产品线芯片性能及应用覆盖全面，性价比高，可轻松通过EFT抗干扰测试，产品广泛应用于智能家电、消防安防、健康医疗、智能照明、物联网等领域。本期【晟矽芯】推出的芯片是含24位高精度ADC的MCU——MS32F7223。

产品发布时间 : 2024-06-08

芯海科技（CHIPSEA）高精度ADC和AFE产品介绍

描述- ADC/AFE产品简介

型号- CS1237,CS1215,TI/ADS1240,CS1259,CS1258,CS1239,CS1238,CS1233,CS1232,CS1213,CS1257,TI/ADS1241,CS1256,CS1232-TSSOP24,CS1251,CS1231,CS1270,CS1243,TI/ADS1232,TI/ADS1230,CS1243-SSOP28,CS1242,CS1180,CS1242-SSOP24,CSE7761,CSE7759B,CS1213-TSSOP16

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芯海科技公司及产品介绍2022

型号- CS32F003,CS32F003系列,CS32G051,CS1259,CSA37F62,CSU32P20,CSA37F60,CS32F030-RA,CS1256,CS1251,CS1253,CDS8712-QFN24,CSU18F88,CSM37F70,CS32F036,CST92F30,CSU8RP1186B,CS32F035,CS32F030,CST92F36,CS32F031,CS32L010,CS1243,CSU32M10,CST92F32,CSU32M11,CSU38F21,CS1242,CSU38F20,CSU18M91,CSU18M92,CSE7761,CSM37F60,CS32F103,CSU8RP3215,CSU8RP3216,CS32A010,CS1237,CST92F28,CS1239,CST92F25,CPW6010,CS1238,CPW3301,CS1233,CS1232,CPW3101,CPW6410,CS1238DME,CST92P23B,CS1231,CST92P15B,CSU18M68-QFN16,CS32G503,CST85F01,CSU18P88,CS32G020,CUB2010,CS32G021,CSA37F72,CS32F031-RA,CSS34P16,CDS8711-QFN32,CSU18M65,CSA37F71,CSU32P10,CSA37F70,CS1265,CSM84F20,CS8688,CSU18M68,CS1262,CST92P15,CSE7759B,CSU8RP1186,CSU8RP1185,CS32A039,CSU3AF10

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