时间:2025/12/27 18:23:04
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BP01YE是一款由宝明科技(Bonshine Technology)推出的高精度、低功耗的生物信号采集前端模拟前端(Analog Front-End, AFE)芯片,专为便携式和可穿戴医疗设备设计。该芯片集成了心电图(ECG)、呼吸率(Respiration Rate)、阻抗心动图(IMP)等多种生理信号的采集功能,适用于智能手环、智能手表、远程健康监护系统、家庭医疗设备等应用场景。BP01YE采用先进的CMOS工艺制造,具备高集成度、小封装尺寸和出色的抗干扰能力,能够在复杂电磁环境中稳定工作。其内置低噪声放大器、可编程增益放大器(PGA)、高阶滤波器以及16位或更高分辨率的模数转换器(ADC),确保了微弱生物电信号的高保真采集。此外,芯片支持多种工作模式,包括低功耗待机模式和高性能采集模式,能够根据应用需求动态调整功耗,延长电池使用寿命。BP01YE还具备良好的ESD防护能力和电源稳定性,适合在工业级温度范围内可靠运行。该芯片通过I2C或SPI数字接口与主控MCU通信,便于系统集成和固件开发。
型号:BP01YE
封装类型:QFN-24
工作电压:1.8V ~ 3.6V
工作电流:典型值 85μA(低功耗模式),
全通道工作时约 350μA
采样率:最高支持 1kHz(可配置)
ADC分辨率:16位
输入噪声:≤ 15μVrms(0.5Hz ~ 150Hz)
共模抑制比(CMRR):> 110dB
数据接口:I2C / SPI 可选
增益设置:可编程,范围 1x ~ 128x
内置滤波器:高通、低通、陷波滤波器可配置
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
集成功能:ECG、呼吸、IMP 前端采集
外部时钟支持:内部振荡器或外部晶振可选
BP01YE的核心优势在于其高度集成的模拟前端架构,能够同时支持多通道生物电信号的同步采集。芯片内部集成了两个独立的低噪声仪表放大器,专门用于差分心电信号的输入处理,具备极高的输入阻抗(>1GΩ)和优秀的共模抑制能力,有效抑制工频干扰(如50/60Hz)和其他环境噪声,确保在非理想接触条件下仍能获取清晰的心电波形。其可编程增益放大器(PGA)允许用户根据传感器信号强度灵活调节放大倍数,适应不同体质人群的信号差异。ADC模块采用Σ-Δ调制技术,提供16位以上的有效分辨率,保证了微伏级生物信号的精确数字化。芯片内置的数字滤波器支持高通、低通和陷波滤波配置,可实现0.05Hz至150Hz的通带范围,满足标准心电图诊断对频率响应的要求。此外,BP01YE集成了阻抗测量功能,可用于呼吸率检测和心脏血流变化监测,进一步拓展了其在健康管理中的应用范围。为了优化功耗表现,芯片支持多种省电模式,例如单次采集模式、周期唤醒模式等,非常适合由纽扣电池或小型锂电池供电的便携设备。所有寄存器均可通过I2C或SPI接口进行配置,配合详细的寄存器手册,开发者可以快速完成初始化和功能调试。芯片还具备过压保护、短路保护和静电放电(ESD)防护机制,提升了系统的长期运行可靠性。
在实际应用中,BP01YE通常与干电极或凝胶电极配合使用,适用于腕戴式、胸带式或贴片式设备。其小尺寸QFN-24封装有利于紧凑型产品设计,同时引脚布局经过优化,便于PCB布线和电磁兼容性(EMC)设计。由于其出色的信噪比(SNR)和稳定性,BP01YE已被广泛应用于消费级和医疗级健康监测设备中,并通过了多项医疗器械相关认证的初步测试,具备向Class II类医疗器械发展的潜力。
BP01YE主要应用于需要采集高质量生物电信号的便携式和可穿戴设备。典型应用场景包括智能手表和手环中的实时心率与心电图监测功能,用户可通过设备进行单导联心电图记录,辅助房颤等心律失常疾病的早期筛查。此外,该芯片也适用于家庭用远程健康监护系统,例如老年人居家健康终端,能够持续监测用户的心电活动并上传数据至云端平台,供医生远程评估。在运动健康领域,BP01YE可用于高端运动手环或训练背心中,结合呼吸率和心率变异性(HRV)分析,帮助运动员优化训练强度和恢复策略。由于其支持阻抗心动图(IMP)测量,还可用于估算每搏输出量和心输出量,提升生理状态评估的全面性。在医疗辅助设备方面,BP01YE可用于便携式心电记录仪、睡眠呼吸暂停检测设备以及术后康复监测装置,提供长时间、低负荷的生命体征采集能力。其低功耗特性使得设备可连续工作数天甚至数周而无需频繁充电,极大提升了用户体验。同时,该芯片也适用于临床研究设备,作为原型开发平台的核心AFE模块,加快产品从实验室到市场的转化进程。
BP02YF
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