Los sistemas de espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) para aplicaciones de e-salud suelen sufrir de una detección de señal deficiente, principalmente debido a una baja relación señal-ruido de extremo a extremo de la cadena electrónica. Los amplificadores lock-in (LIA) representan históricamente una técnica poderosa que ayuda a mejorar el rendimiento en tales circunstancias. En este trabajo se ha diseñado e implementado un sistema digital LIA, basado en un arreglo de compuertas programable en campo Zynq(r) (FPGA), en un intento por explorar si esta técnica podría mejorar el rendimiento del sistema fNIRS. Más ampliamente, se ha investigado la flexibilidad de la solución basada en FPGA, con un énfasis particular en los parámetros del filtro digital necesarios en el LIA digital, y se ha evaluado su impacto en la detección final de la señal y la capacidad de rechazo de ruido. La arquitectura realizada fue una solución mixta entre módulos de hardware VHDL y módulos de software, que se ejecutan dentro de un microprocesador. Los resultados experimentales han demostrado la bondad de las soluciones propuestas y se detallarán los detalles comparativos entre diferentes implementaciones. Finalmente, un aspecto clave tenido en cuenta a lo largo del diseño fue su modularidad, lo que permite un fácil aumento de los canales de entrada evitando el crecimiento del costo de diseño del sistema electrónico.