自1970年代以来的生物电势记录前端架构简述

测量生物电信号是可穿戴医疗设备和植入式医疗设备的关键功能之一。可穿戴医疗设备的使用使个人健康状态的连续即时监测成为可能。植入式医疗设备在神经科学、脑机(或脑计算机)接口和康复技术等领域发挥了重要作用。过去五十年中，随着半导体技术缩放与电路技术的进步，生物电信号通过多种生物电势记录前端被观测。此外，为可靠连续地采集信号，前端架构在保持低功耗与低噪声性能的同时不断演进。本文综述了自1970年代以来开发的生物电势记录前端的架构历史，并讨论了总体关键电路技术。依据所测生物电信号的不同，需选用合适的前端架构，本文也涵盖了各架构的特征与挑战。