基于国产脑电EEG芯片KS1092的穿戴脑机接口应用

近些年，脑科学和脑机接口作为前沿科学已成为多国未来发展的重点。脑电EEG芯片作为脑机接口的核心技术是引领脑科技的“智”高点，而国内在这一技术领域基本属于空白。由于脑电EEG信号十分微弱，幅度在几微伏至百微伏级别，极易受到人体及环境噪声的干扰。因此信号传感采集难度非常大，芯片设计门槛很高。据悉，目前实现脑电EEG信号高精度采集的集成芯片主要被美国TI公司的ADS1299系列垄断。除此之外，鲜有类似的精度级别的芯片问世及商用。

双通道脑电EEG信号传感专用芯片KS1092，是一家国内芯片公司（深圳芯森微电子www.ks-chip.com）在不久前推出的高性能芯片，也是国内首款双通道面向微伏(uV)级脑电信号采集的高集成模拟前端芯片。在噪声抑制、输入阻抗、以及低功耗和集成设计方面具有国际一流的水准。据悉改款芯片（KS1092）内部集成了低噪声放大器、滤波器、内部基准和高精度低压降线性稳压器，和参考偏置电路。芯片具有低至1µV的等效输入噪声和约100dB的共模噪声抑制能力，并可通过SPI接口灵活配置360-2720的放大倍数。在噪声抑制能力及灵活的大范围放大倍数加持下，可精确地实现微伏级脑电EEG信号采集，并对原始信号进行放大滤波处理。

KS0192具有内置的精密电源，支持1.8-3.6V范围的电源输入。双通道动态功耗约200uA，采用3 mm * 3 mm、20引脚QFN封装，并具有±4 kV HBM ESD等级。基于KS1092的高的集成度，其应用方案外围元器件少可节省板级电路的面积和BOM成本。

另外值得一提的是，KS1092芯片的高输入阻抗支持金属干电极下的信号采集。凭借其高精度、低功耗、高集成度以及支持干电极输入等卓越性能，KS1092可广泛应用于个性化穿戴脑电EEG采集，如脑疾病监测、脑机接口、脑电注意力训练、脑电睡眠监测、意念控制、脑控玩具、人机交互娱乐等应用场景。