采用样本级占空比控制的低噪声低功耗 0.001 Hz–1 kHz 神经记录片上系统

基于摘要分析。本研究面向可穿戴生物电记录中带宽、噪声、输入阻抗与功耗之间的权衡，提出采用样本级占空比控制（sample-level duty-cycling，SLDC）的 16 通道神经记录片上系统（SoC），覆盖 0.001 Hz–1 kHz，以兼顾低幅度 EEG 与超慢波胃电图（EGG）等不同频段的信号采集。其主要贡献属于记录硬件与模拟前端设计，而非 EEG 解码算法。 该 SoC 采用 65 nm CMOS 工艺，每个记录通道由 delta-sigma 模数转换器（ADC）实现。作者报告，在连续运行模式下，1 Hz–1 kHz 带宽内的输入参考噪声为 1.0 μV_rms，噪声效率因子（NEF）为 2.93。SLDC 模式通过对电源进行占空比控制运行；作者报告，该模式在 0.001 Hz–1 Hz 范围内的输入参考噪声为 1.1 μV_rms，输入阻抗为 435 MΩ。两项噪声结果对应不同运行模式与积分带宽，不能直接据此判断哪种模式噪声更低；摘要也未给出可用于量化节能效果的具体功耗值。 作者报告，通过两项人体电生理应用验证了芯片功能：使用固定于额部的电极记录低幅度 EEG，以监测脑电活动；使用固定于腹部的电极记录超慢波 EGG，以监测消化相关活动。这支持其跨频段生物电采集用途，但摘要未提供 EEG 信号质量的量化指标、被试规模或长期使用结果，不能据此认定其已改善 BCI 解码性能。 复现与应用评估需要进一步核对 SLDC 的时序和电源切换实现、切换瞬态对信号的影响、实际功耗、电极接口条件及完整测量协议。实验协议、对照、消融及统计信息尚未验证；摘要未提供足以复现芯片设计与人体记录实验的全部条件。