多参数生物信号检测系统 (MPBSM) 是一种概念验证评估模块 (EVM) , 能够测量四个主要生命体征中的三个生命体征. MPBSM概念验证可直接测量心电图 (ECG) , 皮肤电反应 (GSR) 和皮肤温度. MPBSM概念验证也可间接测量心率, 呼吸频率, 节奏, 步数以及汗水流失率.
该多参数生物信号监测系统参考设计中除了MSP430FR5989混合信号微控制器之外, 还有LM4041, LMP2231, ADS1292R和RF430CL331, TMP112A, BMA280等器件:
MSP430FR5989混合信号微控制器属于TI的超低功耗 (ULP) FRAM平台, 将独特的嵌入式FRAM和整体超低功耗系统架构组合在一起, 从而使得创新人员能够以较少的能源预算增加性能. MSP430 ULP FRAM产品组合由多种特有FRAM的器件集合, ULP 16位MSP430 CPU和针对不同应用的智能外设组成.
LM4041是TI公司的低功耗高精度并联电压参考IC. 它可为电池供电系统, 数据采集系统, 测量仪器仪表, 过程控制, 电源管理, 产品检测, 汽车电子以及高精度音频设备提供高精度的低功耗参考电压.
LMP2231则是具有CMOS输入的单路微功耗, 1.6V的精密运算放大器, 可在1.6V至5.5V的供电电压范围内操作, 静态功耗只有16uW. 这款芯片的最高偏移电压不超过150uV, 最高的偏移电压漂移温度系数也只有0.4uV/C, 偏置电流只有+/-20fA.
ADS1292R是多通道, 同步采样, 24 位, 三角积分 (ΔΣ) 模数转换器 (ADC) , 此转换器具有内置的可编程增益放大器, 内部参考, 和一个板载振荡器, 其运行数据速率高达8kSPS. 借助于其高集成度和出色的性能, ADS1292R可在大大减少尺寸, 功耗, 和总体成本的前提下实现可升级医疗仪器系统的创建.
RF430CL331H动态NFC接口应答器可结合一个非接触式NFC/RFID接口和一个有线I2C接口将器件连接到主机. NDEF消息可通过集成的I2C串行通信接口读写, 也可通过支持高达848kbps速率的集成ISO/IEC 14443标准类型B RF接口进行非接触式访问或更新.
TMP112是一款采用一个微型小外形尺寸晶体管 (SOT) 563封装的两线制, 串行输出的温度传感器. TMP112特有SMBus和两线制接口兼容性, 并且在一条总线上支持多达四个器件. 它还特有一个SMBus警报功能. 无需外部组件, TMP112温度读取分辨率能够达到0.0625°C, 其额定运行温度范围为-40°C至+125°C.
该方案具有以下特征: •高度集成的智慧贴片可让患者自助监测重要的体征资料•能够获取ECG, 呼吸, GSR, 运动和温度信号•可进行支持NFC的实时双向通信•超低功耗设计, 采用电池供电实现连续数据记录. •此电路设计包含固件, Android 应用程序, 硬件设计文件和用户指南