npj biomedical innovations
2026
Lou Z, Wang R, Belmekki BEY, Alouini MS
生物电信号在人体健康监测中具有重要作用。本综述系统考察了用于采集脑电图(EEG)、皮层电图(ECoG)、心电图(ECG)、眼电图(EOG)和肌电图(EMG)的前端电路与系统,重点分析电极阻抗、噪声抑制、共模干扰、基线漂移、射频干扰、低功耗与能量收集等关键设计考量和挑战。文章进一步梳理了相关先进生物传感器、商用模拟前端器件和可穿戴消费...
Sensors (Basel, Switzerland)
2023
Wang H, Li J, McDonald BE, Farrell TR 等 6 人
近年来,无线可穿戴传感器系统在生物医学信号采集中快速发展,常部署多个传感器监测脑电图(EEG)、心电图(ECG)和肌电图(EMG)等生物电信号。与 ZigBee 和低功耗 Wi-Fi 相比,蓝牙低功耗(BLE)更适合此类系统,但现有 BLE 多通道时间同步方法(基于 BLE 信标或额外硬件)难以同时满足高吞吐、低延迟、跨商用设备可迁...
Biosensors
2021
Wu YD, Ruan SJ, Lee YH
近年来,表面肌电(EMG)信号受到广泛关注,可用于分析肌肉活动或评估患者肌肉状态。然而,商用表面 EMG 系统价格昂贵且功耗较高。因此,本文旨在实现一种支持高采样和超低功耗测量的表面 EMG 采集系统。本文对 EMG 采集电路的各部分进行了分析与优化,并将微控制器(MCU)与低功耗蓝牙(BLE)相结合。在 MCU 省电方法方面,系统...
Sensors (Basel, Switzerland)
2021
Cardes F, Baladari N, Lee J, Hierlemann A
本文报道了一种用于生物电信号的紧凑型、低功耗CMOS读出电路,该电路基于二阶Delta-Sigma(ΔΣ)调制器实现。转换器采用压控振荡器(VCO)量化器,仅使用一个无运放积分器和极少量模拟电路,即可实现二阶噪声整形。原型芯片采用0.18 µm CMOS工艺实现,并包含同一调制器拓扑的两种不同变体。主调制器针对300 Hz–6 kH...
Micromachines
2021
Nam D, Cha JM, Park K
开发能够测量人体多种生物信号的生物传感器是健康监测不可或缺的研究领域。近年来,随着实时监测个体健康状况的需求增加,可穿戴式生物传感器作为实验室设备的替代方案受到更多关注。这类传感器可嵌入智能手表、服装和配饰中,实时采集多种生物信号。尽管贴附于人体的可穿戴生物传感器能够便捷地采集生物信号,但数据采集过程中产生的噪声会影响数据可靠性。为...
ACS nano
2017
Kabiri Ameri S, Ho R, Jang H, Tao L 等 9 人
纹身式表皮传感器是一类真正可穿戴的电子器件,因其超薄和柔软而受到关注。现有器件多基于薄金属膜、硅膜或纳米颗粒可打印墨水。本文报道了一种由石墨烯制成的亚微米厚多模态电子纹身传感器(GET)。GET采用细丝状蛇形结构,通过低成本、低耗时的“湿转移、干图案化”方法制备,总厚度为463±30 nm,光学透过率约85%,可拉伸性超过40%。G...