A Multi(bio)sensor Acquisition System With Integrated Processor, Power Management, 8×8 LED Drivers, and Simultaneously Synchronized ECG, BIO-Z, GSR, and Two PPG Readouts

Mario Konijnenburg; Stefano Stanzione; Long Yan; Dong-Woo Jee; Julia Pettine; Roland van Wegberg; Hyejung Kim; Chris Van Liempd; Ram Fish; James Schuessler; Harmke de Groot; Chris Van Hoof; Refet Firat Yazicioglu; Nick Van Helleputte

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A Multi(bio)sensor Acquisition System With Integrated Processor, Power Management, 8×8 LED Drivers, and Simultaneously Synchronized ECG, BIO-Z, GSR, and Two PPG Readouts

机译：具有集成处理器，电源管理，8×8 LED驱动器以及同步ECG，BIO-Z，GSR和两个PPG读数的多生物传感器采集系统

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A battery-powered multisensor acquisition system with five dedicated channels [electrocardiograph (50 μW), bioimpedance (46 μW), galvanic skin response (15 μW), and 2× photoplethysmogram (134 μW)] is presented. It includes an ARM Cortex M0, analog and digital filters, timestamp converter and sample rate converter (SRC), and generic interfaces to support additional sensor modalities. The timestamp module makes precise synchronization between the data streams possible. The SRC module makes the sample rates of data from the internal and external sensor readouts compatible with each other, and is up to a factor 35 more energy efficient compared with a software solution. These modules enable performing accurate and reliable (correlation) techniques. The power management includes two buck converters, an LDO, and eight LED drivers, supporting up to 64 LEDs in an 8 × 8 matrix organization. It makes this system the most complete and versatile sensor readout system with state-of-the-art performance (1073 μW with all channels enabled).

机译：提出了一种由电池供电的多传感器采集系统，该系统具有五个专用通道[心电图仪（50μW），生物阻抗（46μW），皮肤电响应（15μW）和2倍光电容积描记图（134μW）]。它包括一个ARM Cortex M0，模拟和数字滤波器，时间戳转换器和采样率转换器（SRC），以及支持其他传感器模式的通用接口。时间戳模块使数据流之间的精确同步成为可能。 SRC模块使来自内部和外部传感器读数的数据采样率彼此兼容，并且与软件解决方案相比，能源效率提高了35倍。这些模块可以执行准确而可靠的（相关）技术。电源管理包括两个降压转换器，一个LDO和八个LED驱动器，在一个8×8矩阵组织中，最多支持64个LED。它使该系统成为具有最先进性能（启用所有通道的1073μW）的最完整，用途最广泛的传感器读出系统。

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来源
《IEEE Journal of Solid-State Circuits》 |2016年第11期|2584-2595|共12页
作者
Mario Konijnenburg; Stefano Stanzione; Long Yan; Dong-Woo Jee; Julia Pettine; Roland van Wegberg; Hyejung Kim; Chris Van Liempd; Ram Fish; James Schuessler; Harmke de Groot; Chris Van Hoof; Refet Firat Yazicioglu; Nick Van Helleputte;
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作者单位

imec-Holst Centre, Eindhoven, The Netherlands;

imec-Holst Centre, Eindhoven, The Netherlands;

imec, Leuven, Belgium;

imec, Leuven, Belgium;

imec-Holst Centre, Eindhoven, The Netherlands;

imec-Holst Centre, Eindhoven, The Netherlands;

imec, Leuven, Belgium;

imec-Holst Centre, Eindhoven, The Netherlands;

Samsung Strategy and Innovation Center, Menlo Park, CA, USA;

Samsung Strategy and Innovation Center, Menlo Park, CA, USA;

imec-Holst Centre, Eindhoven, The Netherlands;

imec-Holst Centre, Eindhoven, The Netherlands;

imec, Leuven, Belgium;

imec, Leuven, Belgium;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Integrated circuits; Electrocardiography; Reliability; Light emitting diodes; Temperature measurement; Synchronization; Capacitors;

机译：集成电路;心电图;可靠性;发光二极管;温度测量;同步;电容器;

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