(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211395311.3 (22)申请日 2022.11.09 (71)申请人 之江实验室 地址 311121 浙江省杭州市余杭区之江实 验室南湖总部 (72)发明人 唐弢　赵淑钰　魏依娜　冯琳清　 渠慎奇　钱程　刘金标　王丽婕　 田琪　 (74)专利代理 机构 北京志霖恒远知识产权代理 有限公司 1 1435 专利代理师 戴莉 (51)Int.Cl. A61B 5/262(2021.01) A61B 5/389(2021.01) A61B 5/313(2021.01)A61B 5/296(2021.01) A61B 5/00(2006.01) (54)发明名称 片上电极集成的无线肌电SoC系统、 芯片及 采集装置 (57)摘要 本发明公开了片上电极集成的无线肌电SoC 系统、 芯片及采集装置， 包括： 输入电极： 用于传 输采集到的肌电信号； 差分放大器： 用于对所述 肌电信号进行放大处理， 得到放大肌电模拟信 号； 信号处理模块： 用于对所述放大肌电模拟信 号进行转换， 得到已编码串行肌电数字信号； 射 频传输模块： 用于将所述已编码串行肌电数字信 号向外发射， 以及将通过无线能量传输技术接收 外界传输的能量输入电源模块； 电源模块： 用于 为无线肌电SoC系统供电； 时钟模块： 用于将所述 时钟频率供给无线肌电SoC系统。 本发明减小信 号传输的误差和芯片封装面积， 实现芯片输入电 极端与芯片端距离最小化， 降低引线键合导致的 信号传输误差， 保证信号完整性， 同时减小芯片 封装面积。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 115444426 A 2022.12.09 CN 115444426 A 1.一种片上电极集成的无线肌电SoC系统， 其特 征在于， 包括： 输入电极： 用于传输采集到的肌电信号， 并将所述肌电信号传输 至差分放大器； 差分放大器： 用于对所述肌电信号进行放大处理， 得到放大肌电模拟信号， 并将所述放 大肌电模拟信号传输 至信号处 理模块； 信号处理模块： 用于对所述放大肌电模拟信号进行转换， 得到已编码串行肌电数字信 号， 并将所述已编码串行肌电数字信号传输 至射频传输模块； 射频传输模块： 用于将所述已编码串行肌电数字信号向外发射， 以及将通过无线能量 传输技术接收外界传输的能量输入电源 模块； 电源模块： 用于对接收外界传输的能量 转换为直流电， 为无线肌电SoC系统供电； 时钟模块： 用于通过降频 得到时钟频率， 并将所述时钟频率供 给无线肌电SoC系统。 2.如权利要求1所述的一种片上电极集成的无线肌电SoC系统， 其特征在于， 所述输入 电极包括差分正向输入电极和差分反向输入电极。 3.如权利要求1所述的一种片上电极集成的无线肌电SoC系统， 其特征在于， 所述信号 处理模块具体包括： 模数转换器： 用于将所述放大肌电模拟信号转换为并行肌电数字信号， 并将所述并行 肌电数字信号传输 至并串行信号 转换器； 并串行信号转换器： 用于将所述并行肌电数字信号转换为串行肌电数字信号， 并将所 述串行肌电数字信号传输 至编码器； 编码器： 用于对所述串行肌电数字信号进行编码， 得到已编码串行肌电数字信号。 4.如权利要求1所述的一种片上电极集成的无线肌电SoC系统， 其特征在于， 所述射频 传输模块具体包括： 射频前端模块： 用于将已编码串行肌电数字信号传输 至双工线圈； 双工线圈： 用于将已编码串行肌电数字信号向外发射， 以及接收通过无线能量传输技 术接收外界传输的能量。 5.如权利要求1所述的一种片上电极集成的无线肌电SoC系统， 其特征在于， 所述电源 模块具体为利用无线能量传输技术， 将双工线圈接 收外界传输的能量转换为直流电， 用于 为无线肌电SoC系统供电。 6.一种片上电极集成的无线肌电SoC芯片， 其特征在于， 包括采集电路层和顶层金属 层， 所述输入电极的版图、 权利要求1 ‑5中任一项所述的一种片上电极集成的无线肌电SoC 系统中的双工线圈的版图和接地端的版图位于所述顶层金属层。 7.如权利要求6所述的一种片上电极集成的无线肌电SoC芯片， 其特征在于， 所述接地 端的版图围绕所述输入电极的四周， 用于屏蔽所述双工线圈对所述输入电极的影响。 8.一种基于权利要求6所述的片上电极集成的无线肌电SoC芯片的肌电信号采集装置， 其特征在于， 包括腕带、 肌电信号采集探针和无线肌电SoC芯片， 所述腕带上安装有双工射 频模块， 所述肌电信号采集探针埋置于皮下， 所述肌电信号采集探针中封装所述无线肌电 SoC芯片。 9.如权利要求8所述的一种肌电信号采集装置， 其特征在于， 所述肌电信号采集探针的 外壳涂覆有生物相容性材料， 所述肌电信号采集探针的两端固定有肌电信号感应电极， 所 述肌电信号采集探针埋置于 皮下并通过所述肌电信号感应电极与所述无线肌电SoC 芯片的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115444426 A 2输入电极连接采集 不同位置的肌电信号。 10.如权利要求8所述的一种肌电信号采集装置， 其特征在于， 所述双工射频模块用于 接收所述肌电信号采集探针向外发射的肌电信号， 以及利用无线能量传输技术为所述肌电 信号采集探针提供能量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115444426 A 3