李 严，张元亭

（1.北京信息科技大学，北京 100192；2.中国科学院 健康信息学重点实验室，广东 深圳 518055）

一种用于可穿戴式生理参数检测的集成电路*

李 严1，张元亭2

（1.北京信息科技大学，北京 100192；2.中国科学院 健康信息学重点实验室，广东 深圳 518055）

提出了一种用于处理光电容积脉搏波信号的集成电路结构，将主要应用于可穿戴式多生理参数检测，例如血压、血氧、心率等。电路包括直流、交流分量分离电路，直流分量读出电路，低通滤波器，以及矩形波产生电路。直流、交流分量分离电路由跨阻放大器和金属氧化物半导体晶体管-双极晶体管（MOS-Bipolar）虚拟电阻构成，可以实现0.07-0.7 Hz的高通截止频率；低通滤波器可以实现16 Hz的低通截止频率。电路采用标准0.13 μm CMOS工艺设计，电源电压1.2 V。

光电容积脉搏波；集成电路；可穿戴式；多生理参数检测

0 引言

近年来，集成电路在医学领域的应用越来越常见[1]，特别是在微型化的可穿戴式医疗系统中，用于实时监测人体的重要生理参数，以达到预防高血压、心脏病等重大疾病的目的。光电容积脉搏波（PPG）是人体重要生理信号之一，基于PPG信号的检测，可以得到血氧、无袖带血压以及心率[2]等生理信息，因此被广泛关注。

发光二极管发光照射皮肤表面，发生透射或反射，进而被光电接收器接收，皮肤、肌肉等部分对光的吸收在整个血液循环中保持恒定不变，而皮肤内血液容积在心脏作用下呈搏动性变化，使光电接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化，当此脉动的光信号转换成的脉动的电信号，便可反映容积脉搏波血流的变化，即光电容积脉搏波[3]。……