Amplificador de instrumentación para medición simultánea de voltaje y corriente para monitoreo de ECG y PPG
Autores: Kim, Jongpal
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Amplificador de instrumentación para medición simultánea de voltaje y corriente para monitoreo de ECG y PPG
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Amplificador de instrumentación
Voltaje
Corriente
Electrocardiograma
Fotopletismograma
Monitoreo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 58
Citaciones: Sin citaciones
Se ha introducido un amplificador de instrumentación (IA) capaz de detectar tanto voltaje como corriente al mismo tiempo y se ha aplicado a las mediciones de electrocardiograma (ECG) y fotopletismograma (PPG) para aplicaciones de monitoreo de salud cardiovascular. El IA propuesto puede cambiar entre las configuraciones de detección de voltaje y corriente de manera de división de tiempo más rápida que las bandas de ancho de ECG y PPG. El circuito integrado específico de la aplicación (ASIC) del diseño de circuito propuesto se implementó utilizando tecnología de fabricación CMOS de 180 nm. El ruido de voltaje referido a la entrada y el ruido de corriente se midieron en 3.9 uVrms y 172 pArms, respectivamente, y el consumo de energía se midió en 34.9 uA. En la configuración de detección de corriente, se aplica una técnica de reducción de ruido de corriente, que se confirmó que es una mejora de 25 veces sobre la versión anterior. Utilizando un solo IA, se pueden monitorear ECG y PPG en forma de señales de ECG y PPG separadas. Además, por primera vez, se adquiere una señal ECG/PPG fusionada, que tiene características de picos tanto de ECG como de PPG.
Descripción
Se ha introducido un amplificador de instrumentación (IA) capaz de detectar tanto voltaje como corriente al mismo tiempo y se ha aplicado a las mediciones de electrocardiograma (ECG) y fotopletismograma (PPG) para aplicaciones de monitoreo de salud cardiovascular. El IA propuesto puede cambiar entre las configuraciones de detección de voltaje y corriente de manera de división de tiempo más rápida que las bandas de ancho de ECG y PPG. El circuito integrado específico de la aplicación (ASIC) del diseño de circuito propuesto se implementó utilizando tecnología de fabricación CMOS de 180 nm. El ruido de voltaje referido a la entrada y el ruido de corriente se midieron en 3.9 uVrms y 172 pArms, respectivamente, y el consumo de energía se midió en 34.9 uA. En la configuración de detección de corriente, se aplica una técnica de reducción de ruido de corriente, que se confirmó que es una mejora de 25 veces sobre la versión anterior. Utilizando un solo IA, se pueden monitorear ECG y PPG en forma de señales de ECG y PPG separadas. Además, por primera vez, se adquiere una señal ECG/PPG fusionada, que tiene características de picos tanto de ECG como de PPG.