Un sistema de lectura de transimpedancia autoajustable para dispositivos de atención médica portátiles
Autores: Park, Hyusim; Lakshminarayana, Shanthala; Pan, Chenyun; Chung, Hoon-Ju; Jung, Sungyong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un sistema de lectura de transimpedancia autoajustable para dispositivos de atención médica portátiles
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Diseño
Circuito de lectura
Amplificador de transimpedancia
Sensores electroquímicos
Resistor de retroalimentación
Amplificador de baja potencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este trabajo fue diseñar un circuito de lectura versátil para dispositivos portátiles tipo parche que consiste en un Amplificador de Transimpedancia (TIA). El TIA realiza la conversión de Corriente a Voltaje (I-V), la técnica más ampliamente utilizada para amperometría y medición de impedancia para varios tipos de sensores electroquímicos. El circuito de lectura propuesto emplea una técnica de resistor de retroalimentación controlable digitalmente en el TIA para mejorar la precisión, que puede ser utilizado en una variedad de sensores electroquímicos dentro de un rango de corriente de 0.1 uA-100 uA. Está diseñado para acomodar múltiples sensores simultáneamente para rastrear múltiples analitos objetivo para una alta precisión y uso versátil. El circuito de lectura consta de un amplificador operacional de baja potencia (op-amp) y bloques de circuitos digitales, está diseñado y fabricado con tecnología de Óxido de Metal Complementario de 0.18 um de Magna, que proporciona bajo consumo de energía y un alto grado de integración. El diseño tiene un tamaño pequeño de 0.282 y un bajo consumo de energía de 0.38 mW con una fuente de alimentación de 3.3 V, que son factores deseables en aplicaciones de dispositivos portátiles.
Descripción
El objetivo de este trabajo fue diseñar un circuito de lectura versátil para dispositivos portátiles tipo parche que consiste en un Amplificador de Transimpedancia (TIA). El TIA realiza la conversión de Corriente a Voltaje (I-V), la técnica más ampliamente utilizada para amperometría y medición de impedancia para varios tipos de sensores electroquímicos. El circuito de lectura propuesto emplea una técnica de resistor de retroalimentación controlable digitalmente en el TIA para mejorar la precisión, que puede ser utilizado en una variedad de sensores electroquímicos dentro de un rango de corriente de 0.1 uA-100 uA. Está diseñado para acomodar múltiples sensores simultáneamente para rastrear múltiples analitos objetivo para una alta precisión y uso versátil. El circuito de lectura consta de un amplificador operacional de baja potencia (op-amp) y bloques de circuitos digitales, está diseñado y fabricado con tecnología de Óxido de Metal Complementario de 0.18 um de Magna, que proporciona bajo consumo de energía y un alto grado de integración. El diseño tiene un tamaño pequeño de 0.282 y un bajo consumo de energía de 0.38 mW con una fuente de alimentación de 3.3 V, que son factores deseables en aplicaciones de dispositivos portátiles.