【应用】国民技术N32系列MCU芯片用于血氧仪等医疗健康设备，保证测量误差＜5%

时间： 2023-01-06 来源：Nations加油站公众号

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随着新冠疫情防控政策全面转入“乙类乙管”新阶段，自我健康监测管理更加重要，特别是老年人和患有基础疾病的人群，感染新冠病毒后容易出现“沉默性缺氧”现象，若不能及时加以发现和医治，极有可能发展成为危重情况。因此，防疫专家建议脆弱人群应尽早在发病初期进行抗病毒药物治疗，并使用便携式家用血氧仪进行自我监测。

那么问题来了，小小的便携式血氧仪为什么如此重要，它能起到什么作用呢？又是如何工作的？除了血氧仪，国产芯片在医疗健康设备上还有哪些应用？小编为您一一解答。

为什么选择血氧仪?

血氧仪是用来检测人体血氧饱和度的主要仪器设备，而血氧饱和度是判定新冠重型患者的重要参考指标之一。国家卫健委《新型冠状病毒肺炎诊疗方案第九版》规定，血氧饱和度低于93%应该及时就医。在通常情况下，血氧含量降低（血氧饱和度低于90%）就会引发严重低氧血症，这时会出现疲惫、胸闷、呼吸急促、呼吸困难等症状。

还有部分老年人对血氧降低不敏感，甚至在血氧饱和度已经很低的情况下也感受不到任何不适，即所谓“沉默性缺氧”，但是，其低氧血症会给身体健康留下严重隐患并危及生命。因此，只要血氧监测发现血氧饱和度低于93%，无论是否新冠阳性感染者，也无论是否有其他高危症状，都需要及时就医。最近，便携式血氧仪由于方便使用而成为个人和家庭血氧监测的必备“神器”，甚至跟疫情初期的额温枪一样成为抢手货。

血氧仪的工作原理

人体血液中的血红蛋白对不同波长光的吸收量不同，通过检测和分析这种差别，就可以得出血氧数据。指夹式、手腕式、臂式、手持式、可穿戴式等便携式血氧仪的工作原理大致相同，都是通过设备上的测试灯照射人体，之后人体反射光信号，设备上的接收器接收到这些光信号后，通过智能算法分析得出血氧饱和度数据。市面上的家用便携式血氧仪的测量误差通常在5%以内，其测量结果可作为家庭自我监测参考。一旦指标异常应及时就医，以医院专业设备监测数据作为进一步诊断的依据。

家用血氧仪的结构和功能都较为简单，主要由一颗MCU控制芯片，配合光电二极管等外围器件电路组成，实现信号采集、数据分析和结果显示等功能。其中带有低功耗、高精度ADC等功能的MCU芯片是保证血氧仪精确度的核心器件。

国产N32系列MCU的医疗健康应用

国产芯片厂商国民技术在疫情初期就已推出了基于N32 MCU的血氧仪、额温枪等家用医疗设备解决方案，后续又根据需要及时推出了核酸检测仪、心电图仪、血糖仪等解决方案，为抗击新冠疫情做出了贡献。国民技术N32G031、N32G430、N32L406、N32G452、N32G455、N32G457等MCU，以及N32WB031 蓝牙芯片等在血氧仪、额温枪、红外测温仪、核酸检测仪、心电图仪、血糖仪、血压计等医疗健康设备中都有成功应用案例。

表 1

家用医疗案例分享

●指夹式血氧仪应用

血氧仪主要测量指标分别是脉率、血氧饱和度、灌注指数。其中血氧饱和度是指在全部血容量中被结合氧气容量占全部可结合的氧气容量的百分比，是临床医疗上重要的基础数据之一。指夹式式血氧仪可用于家庭血氧监测。

图 1

推荐型号：N32G031、N32G430、N32WB031

●额温枪应用

额温枪针对量测人体额温基准设计，操作非常简单、方便携带，使用非常广泛。当额温枪对准被测对象时，红外线传感器就会进行温度采集，转化为电信号，通过运放放大，随后进行AD转换，然后将转换结果通过通信接口传输到MCU，最后通过LCD段码屏显示出来。

图 2

推荐型号：N32L406

●红外测温仪应用

红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点，在各种场合均有大量应用。红外测温仪配置激光瞄准器辅助快速瞄准目标，主控MCU通过I2C通信读取红外测温芯片温度数据并进行数据处理，然后通过SPI通信在LCD上显示温度数据，并具有工作模式设置、蜂鸣器报警、温度数据存储，以及将温度数据传输到上位机进行数据分析等功能。

图 3

推荐型号：N32G452

●核酸检测仪应用

核酸检测为确认新型冠状病毒感染提供关键的支持性证据。核酸检测仪主要用于医院或监测机构检测病原体的核酸，通过直击病毒的RNA或DNA结构，检测血液中是否在病毒核酸，诊断有无病原体感染。

图 4

推荐型号：N32G452、N32G455

●心电图仪应用

心脏在搏动之前，心肌会发生兴奋，产生微弱电流并经人体组织向各部分传导。由于身体各部分的组织不同，各部分与心脏间的距离不同，因此在人体体表各部位，表现出不同的电位变化，这种人体心脏内电活动所产生的表面电位与时间的关系称为心电图。心电图仪就是用来记录这些生理电信号的仪器，便携式心电图仪通常由主机、导联线、电源、打印机等组成，可用于门诊和急救等场合。

图 5

推荐型号：N32G455、N32G457

●血糖仪应用

我国是世界上糖尿病患者最多的国家，但中国糖尿病监测医疗器械市场发展低于全球发展水平，现处于快速追赶阶段。糖尿病监测医疗器械分为血糖监测系统、持续血糖监测系统和其他器械。血糖仪主要应用于普通用户的慢性病血糖日常监测中，可自主对血糖进行监测，可作为普通临床诊断依据之一。

图 6

推荐型号：N32L406

国民技术股份有限公司（简称：国民技术）2000年源于国家“909”集成电路专项工程成立，是通用MCU、安全芯片领先企业和国家高新技术企业，拥有博士后科研工作站。主营产品包括：通用MCU、安全芯片、可信计算芯片、智能卡芯片、蓝牙芯片、RCC创新产品等，广泛应用于网络安全认证、电子银行、电子证照、移动支付与移动安全、物联网、工业联网及工业控制、智能家电及智能家庭物联网终端、消费电子、电机驱动、电池及能源管理、智能表计、医疗电子、汽车电子、安防、生物识别、通讯、传感器、机器自动化等应用方向。

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全部评论（1）

用户68227557 Lv1 2023-02-06

血氧仪，需带物联网卡数据上传功能
- Van_世强回复：您好，您是做血氧仪，还是买血样仪
  查看全部1条回复

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Cryptographic algorithm

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型号- N32G032P6W7,N32WB020,Z32HCD2S系列,N32G435RB,NB201YBF6C,N32G435R8,N32G451系列,N32G452VB,N32G031K6Q7,N32G452VE,BN32G432CB,N32G452VC,N32G401K6L7,N32G030K6L7,N32G020GX,N32WB020系列,BN32G432C8,N32G430K6Q7,N32S032,N32S033系列,N32S033,N32G430G8Q7,Z8系列,N32G455MB,N32G430C8L7,N32G031F8S7,N32L402R8,N32G401系列,N32G031C8L7,N32G401,N32G430F6S7-1,N32G0XX,Z32,N32G455ME,N32G455MC,N32G457QE,N32G430F8S7,N32G032F6S7,N32G451RE,N32M418系列,N32G452系列,N32L40X,N32G451RC,N32G451RB,Z8D16R-2,N32G401F8Q7,N32S032系列,Z32HCD2S,N32L436MB,N32M0XX,N32WB030,NS3300,N32G457QE_EVB,N32G4FRRE,N32G432K8,N32G401K8Q7,N32G031F8U7,EN32G455RC,N32G032F6U7,N32G451CE,EN32G455RB,N32G432KB,N32G430F6Q7,N32G451CC,N32G451CB,EN32G455RE,W25Q128,N32A455系列,N32WB452LE,N32M417系列,N32G030C8L7,N32L436CB,N32G003F5Q7,N32G430系列,N32M418,N32M417,N32A455CE,N32G401K8L7,N32L403KBQ7-1,N32G435,N32M418K8L7,N32G432,N32G430,N32G430K8Q7,N32L436C8,N32L406MB,N32L43X,N32A455,N32G401F8S7-1,N32WB031KEQ6-2,N32WB452,N32G031F6S7,N32G031系列,N32G452CE,Z32HCD2,N32G457MC,N32G032K8L7,N32G452CC,N32G452CB,N32G030K6Q7,N32G430K6L7,N32G457ME,N32A455VE,N32G455VE,N32G003F5S7,N32G003F4Q7,N32G401C6Q7,N32L436R8,BN32G435GB,N32G455VC,N32G455VB,N32G4FRME,N32L433K8,BN32G435G8,N32G457,N32H7XX,N32L4XX系列,N32L43X系列,N32G455,N32L402RB,Z32H330TC,N32G451,N32G452,N32G457QEL7,N32WB030KXQ7,N32G031K8Q7-1,N32L433KB,N32G031F6U7,N32G452QE,N32G452QC,N32S,N32L402CB,N32G003系列,N32G030系列,N32S003系列,NB401系列,N32L436RB,N32L402C8,N32G430F8Q7,N32G430C6Q7,N32L4XX,N32G430F8S7-1,N32G030K6Q7-1,N32G4FR,N32A4XX,N32G432系列,N32G455系列,NB401KBQ6C,N32G4FRKC,N32G003F4S7,NB201,N32G032R8L7,Z8,N32G030F6S7,N32G435K8,N32G031K8L7,N32G401C6L7,N32A47X,Z32HUA系列,EN32G452RE,N32G4FRKE,N32G4XX,N32L403K8,EN32G452RB,NWF580,EN32G452RC,N32G003,N32G435KB,N32G430K8L7,N32G032K6L7,BN32G435CB,N32G457VE,N32G457VC,N32G432RB,N32G401C8Q7,N32G020系列,N32G4FRHE,N32G4FRHC,BN32G435C8,N32G030F6U7,N32A455RE,N32G452ME,N32M4XX,N32G452MC,N32G452MB,NB401,Z32系列,N32G032系列,N32G401G6Q7,N32G455CC,N32G455CB,N32G455CE,N32G020,Z32HUA,N32G430C8Q7,N32G457系列,N32G032P8W7,Z32HUB,N32WB031KCQ6-1,N32G031K8Q7,N32G401F6S7-1,N32G020KX,N32G032K6Q7,N32L403KBQ7,Z8IDA系列,N32G030K8L7,NB201系列,N32G031,N32G032,N32G030C8T7,N32G030,N32G430G6Q7,N32G031K6L7,N32G401C8L7,N32G430C6L7,N32G032C8L7,Z8IDA,N32WB03X,N32H47X,N32G432R8,N32WB452系列,N32WB020GEQI,N32WB030系列,N32S003,N32G430F6S7,N32G031K6Q7-1,N32G032F8S7,Z32HCD2系列,N32G435系列,N32G457RE,N32G457RC,N32G451VC,N32G452RBL7,N32G451VE,N32L406R8,N32G401F6Q7,N32S系列,N32H48X,N32L406RB,N32WB452RE,N32G4FR系列,N32L406C8,N32M417C8L7,N32L406CB,N32WB452CE,N32G401K6Q7,N32A0XX,N32WB03X系列,Z32HM,N32G401G8Q7,N32L436MBL7_EVB,N32L40X系列,Z32HUB系列

2024年1月 - 国民技术 - 选型指南 - 2024年1月版代理服务技术支持现货查询批量订货

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型号- N32G032P6W7,NB201YBF6C,N32G451CEL7,N32L406MBL7,N32G031K6Q7,N32L403K8Q7,N32G455RBL7,N32G401K6L7,N32G030K6L7,N32G452CCL7,NS-LINK-PRO,N32G430K6Q7,N32G451RCL7,N32S032,N32S033,N32G430G8Q7,N32G430C8L7,N32L402RBL7,N32G031F8S7,N32G452MBL7,N32L433K8L7,N32G457VCL7,N32G031C8L7,N32G4FRHEQ7,N32G401,N32G430F6S7-1,N32G0XX,N32G457REL7,N32G430F8S7,N32G032F6S7,N32G455MCL7,N32H473KCU8,N32H474CEU8,N32H474CEU7,N32G455CEL7,N32L40X,N32G052RBL7,N32H473CCL8,N32H473CCL7,Z8D16R-2,N32G455RCL7,N32H482VEL7,N32G401F8Q7,N32H474QEL8,N32H474QEL7,N32G452CBL7,N32H473KCU7,N32G457MEL7,N32G432K8L7,N32G451RBL7,N32M0XX,N32WB031,N32WB452REQ6,N32G435RBL7-1,N32G435KBL7,N32L406RBL7,N32G432RBL7,N32G457QE_EVB,N32G401K8Q7,N32G031F8U7,N32G032F6U7,N32H474VEL8,N32H474VEL7,N32G430F6Q7,N32G455CBL7,N32G030C8L7,N32G451CCL7,N32G003F5Q7,N32M418,N32M417,N32G452VEL7,N32G401K8L7,N32L403KBQ7-1,N32G030F8S7,N32G435,N32M418K8L7,N32G432,N32G430,N32G430K8Q7,N32G4FRKCQ7,N32G455CEQ7,N32L43X,N32A455,N32G401F8S7-1,N32WB452,N32WB031KEQ6-2,N32G031F6S7,N32L402CBL7,N32L402R8L7,N32G457VEL7,N32G032K8L7,N32G430K6L7,N32G030K6Q7,N32H473KEU8,N32H473KEU7,N32G031X6,N32H473RCL7,N32G455CCL7,N32G031X8,N32H473RCL8,N32G451CBL7,N32G003F5S7,N32G003F4Q7,N32G435G8Q7,N32G432KBL7,N32G401C6Q7,N32H473CEL8,N32H482REL7,N32H473CEL7,N32G457,N32H7XX,N32G455,N32G451,N32G457QEL7,N32G452,N32G031K8Q7-1,N32A455VEL8,N32A455VEL7,N32H474CCL7,N32H474CCL8,N32G031F6U7,N32H473MCL8,N32H473MCL7,N32G4FRREL7,N32L406CBL7,N32G452QEL7,N32G435C8L7,N32WB452CEQ6,N32H487REL7,N32G4FRMEL7,N32G455MBL7,N32G430F8Q7,N32G451VEL7,N32G430C6Q7,N32L4XX,N32G430F8S7-1,N32L402C8L7,N32G030K6Q7-1,N32G4FR,N32G452REL7,N32A4XX,N32L406CBQ7,NB401KBQ6C,N32G003F4S7,N32G452VCL7,N32L406R8Q7,NB201,N32G4FRKEQ7,N32G032R8L7,N32G030F6S7,N32G031K8L7,N32G401C6L7,N32A47X,N32L402CBQ7,N32G4XX,N32G003,N32G430K8L7,N32G032K6L7,N32H473REL8,N32G435GBQ7,N32H473REL7,N32G401C8Q7,N32G435CBL7,N32G435R8L7,N32G432C8L7,N32H474MCL7,N32H473CCU8,N32L436MBL7,N32H473CCU7,N32H474CEL8,N32H474MCL8,N32H473VCL8,N32H473VCL7,N32G455VEL7,N32G030F6U7,N32H474CEL7,N32A455REL7,N32A455REL8,N32G452MEL7,N32L436RBL7,NS-LINK,N32M4XX,N32H473QCL8,N32H473QCL7,N32G452QCL7,NB401,N32H473MEL8,N32H473MEL7,N32H474RCL8,N32H474RCL7,N32G401G6Q7,N32H487VEL7,N32H474,N32H473,Z32HUA,N32G430C8Q7,N32G032P8W7,Z32HUB,N32WB031KCQ6-1,N32G452RCL7,N32G401F6S7-1,N32G031K8Q7,N32L403KBQ7,N32G032K6Q7,N32G030K8L7,N32G452CEL7,N32L436C8L7,N32H487,N32G455VBL7,N32G451REL7,N32G032,N32H482,N32G030C8T7,N32G430G6Q7,N32G030,N32G451VCL7,N32L402C8Q7,N32G031K6L7,N32G401C8L7,N32G430C6L7,N32G032C8L7,N32WB452LEQ6,N32H482ZEL7,N32L433KBL7,N32H47X,N32G455MEL7,N32S003,N32G4FRHCQ7,N32G430F6S7,N32G457RCL7,N32G031K6Q7-1,N32G032F8S7,N32G052CBL7,N32H474CCU8,N32H474CCU7,N32H473VEL8,N32G435RBL7,N32G452RBL7,N32H474QCL7,N32G401F6Q7,N32H473CEU8,N32H48X,N32H473CEU7,N32H474QCL8,N32H474MEL7,N32H473VEL7,N32G455VCL7,N32H474MEL8,N32G457MCL7,N32G052,N32G455REL7,N32H473QEL8,N32H473QEL7,N32G452MCL7,N32H487ZEL7,N32L436CBL7,N32H474VCL8,N32M417C8L7,N32H474VCL7,N32G435K8L7,N32G432CBL7,N32G401K6Q7,N32A0XX,N32G401G8Q7,N32A455CEL7,N32H474REL8,N32L436MBL7_EVB,N32H474REL7,N32L436R8L7,N32G432R8L7,N32L406C8Q7

2024年7月 - 国民技术 - 选型指南 - 2024年7月版代理服务技术支持现货查询批量订货

国民技术N32 MCU通过IEC/EN/UL 60730功能安全认证

国民技术多个系列的N32 MCU产品先后通过了全球领先的检验、鉴定、测试和认证机构SGS的IEC/EN/UL 60730功能安全测试认证，获得SGS颁发的IEC/EN/UL 60730认证证书，助力自动电气控制终端安全设计。

2024-10-26 - 原厂动态代理服务技术支持现货查询批量订货

以通用MCU N32L406RBL7为例，如何修改外部高速时钟的晶振频率？

国民技术通用MCU N32L40X系列可以使用四种不同的时钟源来驱动系统时钟(SYSCLK)，分别是HSI、HSE、MSI和PLL。其中HSE即外部高速时钟，支持4~32MHz的频率，在N32L40X系列的例程中，使用的是8MHz的HSE，如果工程师使用了其他频点的晶振，可以按照如下方法修改例程，本文以N32L406RBL7的LedBlink例程为例。

2023-10-13 - 设计经验代理服务技术支持现货查询批量订货

【经验】如何解决MCU N32L406MBL7烧录几次程序后芯片不工作问题

客户反馈在使用国民技术MCU N32L406MBL7设计，在软件功能调试时，进行多次烧录程序后，就烧录不了，芯片也不能正常工作。烧录采用JLink版本 JLink tool adds Nations chip V1.0.12。

2023-05-31 - 设计经验代理服务技术支持现货查询批量订货

2024年版国民技术N32 MCU选型，全面覆盖新能源、工控、汽车、消费、医疗、物联网等各主流应用场景

N32系列MCU是国民技术基于安全SoC技术平台架构，采用32位Arm® Cortex®-M处理器内核，创新打造的以高性能、高集成度、安全、低功耗、高可靠性为特色的MCU产品。产品内置嵌入式高速加密闪存、低功耗电源管理，集成数模混合电路，以及多种密码算法硬件加速引擎和安全单元，全面覆盖新能源、工控、汽车、消费、医疗、物联网等各主流应用场景。

2024-05-16 - 器件选型代理服务技术支持现货查询批量订货

Nations N32G45X/N32G4FR系列MCU芯片下载工具

型号- N32G4FR系列,N32G45X系列,N32G45X,N32G4FR

国民技术 - 开发环境(软件/固件) 代理服务技术支持现货查询批量订货

【IC】国民技术N32G401系列高性价比通用MCU荣获2024年度中国IC设计成就奖之最佳MCU奖

N32G401系列MCU基于Arm® Cortex®-M4F内核，工作主频72MHz，支持浮点运算和DSP指令，集成高达64KB嵌入式加密Flash，8KB SRAM，集成丰富的高性能模拟器件，内置1个4.2Msps 12bit ADC，3个高速比较器，集成4个U(S)ART、2个I2C、2个SPI等数字通信接口。