一个无线供电的分散神经记录可穿戴系统

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经科学是一个神经科学.
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 持续的,无电脑电图 (EEG) 记录对于长期的神经监测至关重要.
• 现有的可穿戴EEG系统经常面临功率,数据传输和可穿戴性的限制.
• 低功耗集成电路和无线电力传输方面的进步正在使更复杂的可穿戴健康设备成为可能.

研究的目的:

• 推出一种新的无线供电,分散的神经记录可穿戴系统,用于连续的EEG.
• 为了展示一个小型化,可扩展和高度可穿戴的解决方案,用于无线大脑活动监测.
• 在人体实验中评估系统的性能和功能.

主要方法:

• 开发一个由32个独立的,分布稀疏的EEG记录设备和一个中央控制器组成的系统.
• 使用60 MHz的感应链进行无线电力传输和数据通信 (4 Mbps的命令,3.75 Mbps的数据).
• 整合一个低功耗的EEG应用特定集成电路 (ASIC) 与同步的PWM调节器,一个45dB增益AFE,0.03-400Hz过,一个10位SARADC,和LSK反散器.

主要成果:

• 微型独立设备 (12 × 12 × 5 mm3) 具有增强的可穿戴性.
• 低功耗的ASIC设计 (84.6μW),可实现高效的无线电源接收.
• 成功无线传输EEG数据,来自ADC的SNDR为55.4dB,输入引用噪声低 (3.62μV).

结论:

• 拟议的系统提供了一个可行的解决方案,用于连续,无和长期的EEG监测.
• 无线电源,小型化和高效的数据处理的结合显著改善了可穿戴神经记录.
• 该系统在人体实验中的成功评估验证了其临床和研究应用的潜力.