国芯思辰| 国产八通道24位生物电采集模拟前端芯片软硬件兼容ADS1299应用于多导睡眠监测(PSG)

摘要：多导睡眠监测(PSG)是分析睡眠结构、评估睡眠疾病的客观检查，多导睡眠监测仪通过采集和记录包括脑电图、眼动电图、肌电图、心电图、口鼻气流、鼾声、呼吸运动、脉氧饱和度、体位等参数。这些参数以曲线、数字、图像以及视音频等形式显示，并形成可判读分析的信息数据。这些信

多导睡眠监测(PSG)是分析睡眠结构、评估睡眠疾病的客观检查，多导睡眠监测仪通过采集和记录包括脑电图、眼动电图、肌电图、心电图、口鼻气流、鼾声、呼吸运动、脉氧饱和度、体位等参数。这些参数以曲线、数字、图像以及视音频等形式显示，并形成可判读分析的信息数据。这些信号对采集设备的精度、噪声抑制能力和通道同步性需求较高。

国产八通道24位生物电测量模拟芯片可以原位替换ADS1299用于多导睡眠监测。该芯片具有内置可编程增益放大器(PGA)、内部基准和内置振荡器，还集成了EEG和ECG应用所需的常用功能。极高的集成度可以显著的降低产品尺寸、功耗和总体成本，可电池直接供电，非常适用于多导睡眠监测的生物信号采集。

生理信号的微弱性要求采集系统具备低噪声和高分辨率，该国产模拟前端芯片输入参考噪声为1.28μVpp(0.23μVrms)，24位分辨率，输出速率250SPS~64kSPS，在250SPS输出速率时，能达到1.28μVpp(0.23μVrms)的IRN性能；在64kSPS时，具有14.4kHz的-3dB带宽，具备上拉/下拉电阻、激励电流阱/电流源以及AC导联检测功能。

此外，芯片具备菊花链配置，可解决高通道数系统中的数据的级联问题。最高16深度的数字缓存功能，可以尽量降低取数的频次，从而减少系统功耗。其主要特征如下：

• 数据速率：31.25SPS至32kSPS

• 可编程增益：1、2、3、4、6、8或12

• 超低输入参考噪声：4.07μVpp(0.64μVrms) (BW=150Hz,G=6)

• CMRR：120dB

• 灵活的功耗模式：高速模式(HS)、低功耗模式(LP)、超低功耗模式(ULP)

• 低功耗模式，功耗仅410µW(AVDD=3V,DVDD=1.8V,ODR= 500SPS,G=6)

• 内置低温漂基准；内置时钟，可对外输出，且频率可调

• 内置驱动放大器、导联脱落检测、温度传感器、测试信号

• 数据缓存深度可调(1/2/4/8/16/32)

• Offset/Gain error校准功能

• 电源范围：模拟电源：2.7V至5.25V；数字电源：1.8V至5.25V