大聯(lián)大世平集團(tuán)推出基于TI產(chǎn)品的多參數(shù)生物信號監(jiān)測系統(tǒng)參考設(shè)計
2017年10月12日，致力于亞太地區(qū)市場的領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下世平推出基于德州儀器（TI）的MSP430FR5989混合信號微控制器平臺的多參數(shù)生物信號監(jiān)測系統(tǒng)參考設(shè)計。該參考設(shè)計中還集成了TI的并聯(lián)電壓參考IC、運(yùn)算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和NFC應(yīng)答器、溫度傳感器、計步器等。
圖示1-大聯(lián)大世平推出基于TI產(chǎn)品的多參數(shù)生物信號監(jiān)測系統(tǒng)參考設(shè)計開發(fā)板照片
多參數(shù)生物信號檢測系統(tǒng)（MPBSM）是一種概念驗證評估模塊（EVM），能夠測量四個主要生命體征中的三個生命體征。MPBSM概念驗證可直接測量心電圖（ECG）、皮膚電反應(yīng)（GSR）和皮膚溫度。MPBSM概念驗證也可間接測量心率、呼吸頻率、節(jié)奏、步數(shù)以及汗水流失率。
圖示2-大聯(lián)大世平推出基于TI產(chǎn)品的多參數(shù)生物信號監(jiān)測系統(tǒng)參考設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)圖
該多參數(shù)生物信號監(jiān)測系統(tǒng)參考設(shè)計中除了MSP430FR5989混合信號微控制器之外，還有LM4041、LMP2231、ADS1292R和RF430CL331、TMP112A、BMA280等器件：
MSP430FR5989混合信號微控制器屬于TI的超低功耗（ULP）FRAM平臺，將獨(dú)特的嵌入式FRAM和整體超低功耗系統(tǒng)架構(gòu)組合在一起，從而使得創(chuàng)新人員能夠以較少的能源預(yù)算增加性能。MSP430 ULP FRAM產(chǎn)品組合由多種特有FRAM的器件集合、ULP 16位MSP430 CPU和針對不同應(yīng)用的智能外設(shè)組成。
LM4041是TI公司的低功耗高精度并聯(lián)電壓參考IC。它可為電池供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、測量儀器儀表、過程控制、電源管理、產(chǎn)品檢測、汽車電子以及高精度音頻設(shè)備提供高精度的低功耗參考電壓。
LMP2231則是具有CMOS輸入的單路微功耗、1.6V的精密運(yùn)算放大器，可在1.6V至5.5V的供電電壓范圍內(nèi)操作，靜態(tài)功耗只有16uW。這款芯片的最高偏移電壓不超過150uV，最高的偏移電壓漂移溫度系數(shù)也只有0.4uV/C，偏置電流只有+/-20fA。
ADS1292R是多通道、同步采樣、24 位、三角積分（ΔΣ）模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），此轉(zhuǎn)換器具有內(nèi)置的可編程增益放大器、內(nèi)部參考、和一個板載振蕩器，其運(yùn)行數(shù)據(jù)速率高達(dá)8kSPS。借助于其高集成度和出色的性能，ADS1292R可在大大減少尺寸、功耗、和總體成本的前提下實現(xiàn)可升級醫(yī)療儀器系統(tǒng)的創(chuàng)建。
RF430CL331H動態(tài)NFC接口應(yīng)答器可結(jié)合一個非接觸式NFC/RFID接口和一個有線I2C接口將器件連接到主機(jī)。NDEF消息可通過集成的I2C串行通信接口讀寫，也可通過支持高達(dá)848kbps速率的集成ISO/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn)類型B RF接口進(jìn)行非接觸式訪問或更新。
TMP112是一款采用一個微型小外形尺寸晶體管（SOT）563封裝的兩線制、串行輸出的溫度傳感器。TMP112特有SMBus和兩線制接口兼容性，并且在一條總線上支持多達(dá)四個器件。它還特有一個SMBus警報功能。無需外部組件，TMP112溫度讀取分辨率能夠達(dá)到0.0625°C，其額定運(yùn)行溫度范圍為-40°C至+125°C。
該方案具有以下特征：
· 高度集成的智慧貼片可讓患者自助監(jiān)測重要的體征資料
· 能夠獲取ECG、呼吸、GSR、運(yùn)動和溫度信號
· 可進(jìn)行支持NFC的實時雙向通信
· 超低功耗設(shè)計，采用電池供電實現(xiàn)連續(xù)數(shù)據(jù)記錄。
· 此電路設(shè)計包含固件、Android 應(yīng)用程序、硬件設(shè)計文件和用戶指南
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