英集芯IPA1299是一款多通道低噪聲的腦機接口芯片,完全兼容TI公司ADS1299的引腳定義,是ADS1299等進口芯片的理想替代方案。采用24位Δ-Σ模數轉換器(ADC),支持250SPS至16kSPS的采樣率。多達8個低噪聲可編程增益放大器 (PGA)。采用差分輸入結構,可抑制共模噪聲。內置了電磁干擾(EMI)濾波器,有助于減少電源噪聲和外部干擾。通過菊花鏈配置,單個系統可串聯多個IPA1299器件,輕松擴展至32通道腦電監測,同時減少外圍元件需求,縮小設備尺寸,降低功耗與BOM成本。

一、技術特點:面向醫療級需求,提升行業技術水平
IPA1299是一款8通道低噪聲24位同步采樣Δ-Σ模數轉換器(ADC)芯片,適用于顱外腦電圖(EEG)、心電圖(ECG)及肌電圖(EMG)等應用。其技術特點主要體現在以下方面:
1、功能兼容,支持平滑替換
IPA1299在封裝與功能上兼容TI ADS1299的48引腳QFN封裝,覆蓋ADS1298的主要特性,支持250SPS至16kSPS采樣率,集成可編程增益放大器(PGA)、內部基準與振蕩器。設備廠商可在不修改原有電路設計的基礎上進行替換,有助于縮短研發周期。
2、支持高精度信號采集,適應醫療應用要求
腦電信號幅值較?。?.5μV至100μV),易受環境干擾。IPA1299采用低噪聲設計,輸入參考噪聲密度典型值為0.5μVrms,1kHz帶寬下總噪聲低于1μVrms,動態范圍支持±50mV至±500mV,可適配1kΩ至100kΩ電極阻抗。實驗室測試顯示,其在0.1Hz至100Hz頻段內信噪比(SNR)可達75dB。芯片還集成12位ADC用于電池電壓和電流監測,有助于提升設備可靠性。
3、支持多通道擴展與低功耗運行,適配便攜設備
通過菊花鏈配置,單個系統可串聯多個IPA1299,支持擴展至32通道腦電監測,同時減少外圍元件需求。其24位ADC有效位數(ENOB)為21.5位,支持多檔可變采樣率,可適應胎兒心電圖、睡眠研究等不同場景。功耗方面,工作電流為200μA,休眠模式電流為15μA,并具備動態電源管理功能,可根據采樣率和通道數量調節功耗,有助于延長便攜設備續航時間。
二、國產化進程:助力提升供應鏈穩定性
腦機接口芯片市場目前仍以國際廠商為主,國內設備廠商面臨以下常見情況:
1、芯片成本對設備整體成本影響較大;
2、供應鏈受國際環境變化存在不確定性;
3、技術迭代與定制化開發存在一定限制。
IPA1299以國產化為方向,提供以下支持:
1、具有競爭力的成本:相比進口芯片,IPA1299系列(8/6/4通道版本)在價格上具備一定優勢,可幫助設備廠商優化硬件成本。
2、供應鏈穩定性提升:英集芯作為國內上市公司,擁有自主生產能力,可提供相對穩定的供貨支持。
3、本地化技術服務:從芯片選型到設備調試,英集芯技術團隊可提供參數調整與協議開發支持,協助推進國產化替換。

三、應用場景:涵蓋醫療與消費電子領域
IPA1299憑借其性能與靈活性,已在多類設備中得到應用:
1、胎兒心電圖監測:通過信號采集,輔助監測胎兒心臟活動。
2、睡眠研究設備:結合多通道腦電采集,用于睡眠階段分析。
3、腦機接口(BCI)系統:作為信號前端處理組件,支持意念控制、神經反饋等應用的開發。有科研團隊采用IPA1299搭建非侵入式腦機接口實驗平臺,進行運動意圖解碼研究。
4、便攜式腦電監測儀:依托低功耗設計,適用于家庭健康監測與遠程醫療場景。
5、消費電子集成:可與TWS耳機充電倉、無線充電器等芯片協同設計,促進腦電技術在可穿戴設備中的應用探索。

四、生態合作:構建從芯片到系統的支持體系
圍繞IPA1299的應用,已初步形成以下合作體系:
1、算法配合:合作開發濾波、降噪及腦電信號識別算法,提供API接口以支持數據分析。
2、參與標準建設:積極加入UFCS融合快充等相關國家標準討論,推動醫療電子領域的規范發展。
3、產業協作:與上下游企業共同探討腦機接口技術聯盟建設,圍繞數據格式、接口協議、安全與倫理等議題開展交流。

五、行業展望:國產芯片的發展與未來
在“健康中國2030”規劃引導下,醫療電子設備國產化趨勢逐漸明顯。英集芯IPA1299以國產化、成本優化與功能兼容為特點,為設備廠商提供了一條可行的國產化路徑,在成本控制、供應鏈支持與技術適配等方面具有一定價值。
隨著腦機接口技術在醫療康復、教育娛樂、軍事安防等領域的應用拓展,國產芯片的進步有望為行業帶來更多選擇。英集芯表示,將繼續投入腦機接口技術研發,在信號解碼、植入式芯片等方向開展探索,為用戶提供更多國產解決方案。
-
芯片
+關注
關注
463文章
54007瀏覽量
465929 -
集成電路
+關注
關注
5452文章
12571瀏覽量
374518 -
電子元器件
+關注
關注
134文章
3894瀏覽量
113921 -
英集芯
+關注
關注
1文章
220瀏覽量
15361
發布評論請先 登錄
使用ADS1299進行腦電信號采集時采集不到腦電信號,怎么解決?
ADS1299-4能否和ADS1299組成菊花鏈結構?
使用16片ADS1299做128路腦電采集, 腦電帽上有128個電極+1參考電極, 電極如何接入到ADS1299呢?
ADS1299的通道和參考電極怎么連接?
ADS1299測量腦電信號的寄存器配置該如何配置呢?
ads1299的偏置電極和參考電極如何連接呢?
用ADS1299做32導的腦電,需要4片ADS1299,請問4片ADS1299應該是級聯還是菊花鏈?
ADS1299的輸入阻抗為多少?
TI ADS1299的國產替代方案-ADSD1299芯片
芯動神州ADSD1299芯片完全pin to pin兼容TI的ADS1299,功能兼容ADS1298
IPA1299至為芯替代TI ADS1299的腦機接口芯片
IPA1299至為芯替代ADS1299的腦機接口芯片
評論