MAX30100 感測器模組

MAX30100是一個集成的脈搏血氧儀和心率監測儀生物感測器的模組。它集成了一個紅光LED和一個紅外光LED、光電檢測器、光器件，以及帶環境光抑制的低雜訊電子電路。MAX30101採用一個1.8V電源和一個獨立的5.0V用於內部LED的電源，應用於可穿戴設備進行心率和血氧採集檢測，佩戴於手指、耳垂和手腕等處。標準的I2C兼容的通訊接口可以將採集到的數值傳輸給Arduino、KL25Z等單晶片開發板進行心率和血氧計算。此外，該晶片還可通過軟體關閉模組，待機電流接近為零，實現電源始終維持供電狀態。 該心率血氧感測器模組是根據MAX30100的電源要求製作的一款生物感測器模組。其I2C通訊接口電壓兼容1.8V/5V，可與常規的單晶片開發板如Arduino、KL25Z、stm32等進行正常通訊。其適用於心率和血氧方面的科學研究和教學演示，也非常適合用於二次開發。

• 電路板尺寸: 15x20mm
• 電路板厚度: 2.5mm
• 模組功能:測心率、測血氧濃度、測溫度
• 供電電壓: 1.8V-5V
• 檢測訊號類型:光反射訊號(PPG)
• 輸出訊號接口: 12C接口
• 通訊接口電壓: 1.8/3.3V可選
• 紅光LED峰值波長: 650nm-670nm
• 紅外線LED峰值波長: 870nm-900nm

工作原理【光容積法】

傳統的脈搏測量方法有三種:一種是心電訊號中提取;二是從測量血壓時壓力感測器測到的波動來計算脈率;三是光容積法。前兩種方法提取訊號都會限制病人的活動，如果長時間使用會增加病人生理和心理上的不舒適感。而光容積法脈搏測量作為監護測量中最普遍的測量方法之一，其具有方法簡單、佩戴方便、可靠性高等特點。
光容積法的基本原理是利用人體組織在血管搏動時造成透光率不同來進行脈搏和血氧飽和度測量的，其使用的感測器由光源和光電轉換器兩部分組成。通過繃帶或夾子固定在病人的手指、手腕或耳垂。測血氧飽和度時，根據氧合血紅蛋白(Hb02)和血紅蛋白(Hb)對紅外光、紅外光的吸收量來計算。血管隨著心跳舒張和收縮，舒張時血量多，吸收的紅光紅外光多，收縮時，血量少，吸收的紅光紅外光少。根據反射到感測器的光量周期性變化，可以計算出心率。血氧飽和度計算公式

尺寸圖

腳位說明

• VIN：供電進口端，1.8V-5V
• SCL：連接I2C總線的時鐘
• SDA：連接到I2C總線的數據
• INT : 中斷引腳
• RD：輸出2.8V，驅動紅外線LED
• IRD：輸出2.6V，驅動紅光LED
• GND：接地

原理圖

接線圖

• MAX30100 感測器模組 x 1