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JKM-0004NL 发布时间 时间:2025/12/27 15:02:35 查看 阅读:16

JKM-0004NL是一款由Jelly Semiconductor(杰力半导体)推出的低功耗、高精度模拟前端(Analog Front-End, AFE)芯片,专为电池供电的便携式医疗设备和可穿戴健康监测系统设计。该芯片集成了多通道生物电信号采集、低噪声放大、可编程增益控制(PGA)、高分辨率模数转换(ADC)以及数字滤波功能,适用于心电图(ECG)、脑电图(EEG)、肌电图(EMG)等生理信号的采集与处理。JKM-0004NL采用先进的CMOS工艺制造,封装尺寸紧凑(WLCSP16),非常适合对空间和功耗敏感的应用场景。芯片内置自检功能和导联脱落检测机制,提升了系统的安全性和可靠性。此外,其支持SPI和I2C双接口模式,便于与主控MCU或无线模块进行通信,实现数据上传与远程监控。该器件工作温度范围宽,符合工业级标准,并通过了多项医疗设备相关的安规认证,适合用于消费级和临床级健康监测产品中。

参数

型号:JKM-0004NL
  制造商:Jelly Semiconductor
  封装类型:WLCSP-16
  工作电压:1.8V ~ 3.6V
  典型工作电流:18μA(低功耗模式)
  关断电流:<100nA
  输入参考噪声:1.5μVpp(0.5Hz ~ 150Hz)
  共模抑制比(CMRR):>110dB
  增益设置:可编程,10/20/50/100/200V/V
  ADC分辨率:24位
  采样率:100SPS / 500SPS / 1kSPS 可选
  接口类型:SPI, I2C
  集成功能:导联脱落检测、右腿驱动(RLD)、Wilson中心终端(WCT)、内部基准源
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  符合标准:IEC 60601-1, ISO 14971, RoHS

特性

JKM-0004NL的核心优势在于其卓越的低噪声性能与超低功耗设计的完美结合,使其成为便携式生命体征监测设备的理想选择。该芯片采用斩波稳定技术与连续时间Σ-Δ架构,有效抑制了1/f噪声和直流偏移,确保在长时间监测过程中信号的稳定性与准确性。其输入参考噪声仅为1.5μVpp,在0.5Hz至150Hz频带内能够清晰捕捉微弱的心电信号(QRS波群幅度通常为0.5mV~4mV),显著提升信噪比。可编程增益放大器(PGA)支持多档增益调节,适应不同传感器输入动态范围,避免信号饱和或量化误差。
  芯片集成24位高精度Σ-Δ ADC,具备出色的线性度和动态范围,配合内置数字陷波滤波器(可抑制50/60Hz工频干扰)和低通滤波器,进一步优化信号质量。数字输出可通过SPI或I2C接口灵活读取,支持突发传输模式以降低主控处理器负担。片上集成了完整的ECG前端所需的功能模块,包括导联选择开关、右腿驱动电路(RLD)、Wilson中心终端(WCT)及电极脱落检测电路,大幅简化外部电路设计,减少PCB面积和系统成本。
  为了满足电池供电设备的续航需求,JKM-0004NL提供了多种电源管理模式,包括正常工作模式、待机模式和深度关断模式。在低功耗ECG监测应用中,整机平均电流可控制在20μA以下,支持长达数周的连续监测。此外,芯片具备内部自检功能,可通过注入已知测试信号验证系统完整性,提高设备可靠性。所有关键参数均可通过寄存器配置,支持高度定制化应用开发。

应用

JKM-0004NL广泛应用于各类便携式和可穿戴医疗设备中,尤其适用于需要长期连续采集生物电信号的场景。典型应用包括单导联或多导联心电图监测仪(如智能手环、贴片式ECG记录仪)、远程患者监护系统、睡眠呼吸暂停检测设备、运动康复监测装置以及家庭健康终端。由于其高集成度和小封装特性,该芯片也常被用于微型化植入式设备原型开发或一次性使用的生命体征贴片中。
  在智能穿戴领域,JKM-0004NL可与低功耗蓝牙模块(如nRF52系列)配合,构建完整的无线心电监测系统,实现实时数据上传至智能手机或云端平台,支持AI辅助诊断和异常预警功能。在临床应用方面,该芯片可用于开发手持式急救ECG设备或移动ICU监测单元,提供快速、准确的心律失常检测(如房颤、室早等)。此外,凭借其优异的低频响应性能,JKM-0004NL也可拓展至脑电(EEG)和肌电(EMG)信号采集系统,用于神经科学研究、脑机接口(BCI)项目或肌肉活动分析设备中。
  对于需要符合医疗认证的产品开发者而言,JKM-0004NL已通过相关安规认证,有助于缩短产品注册周期。其稳定的性能表现和成熟的参考设计生态系统,使得工程师能够快速完成原型验证并进入量产阶段。

替代型号

ADS1292R
  LTC2440
  MAX30001

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JKM-0004NL参数

  • 标准包装45
  • 类别连接器,互连式
  • 家庭模块 - 带磁性元件的插座
  • 系列PULSEJACK™ JKM
  • 连接器类型RJ45
  • 端口数1
  • 行数1
  • 安装类型通孔,直角
  • 速度10/100/1000 Base-T
  • 板上方高度0.545"(13.84mm)
  • LED 颜色绿 - 黄
  • 每一插座芯体的数目8
  • 屏蔽屏蔽式,EMI指
  • 翼片方向
  • 特点板导轨
  • 包装托盘