电气工程与计算机科学系李教授领导的团队开发了一种集成电路系统,将模拟信号转换为数字信号,可以获得各种生物电信号。这项新开发的技术可以精确测量人体产生的电信号,即使在具有强烈外部噪声的环境中。它可以用于脑机接口和超小型高性能医疗设备等技术。
活体内产生的电信号包括心电图(ECG)、脑脑电图(EEG)和心脏产生的神经电信号(ENG),每个信号都具有不同的信号特征。例如,在脑电图的情况下,信号大小非常小,处于1微伏的水平。在神经电图的情况下,与其他信号相比,信号占用的频率范围非常宽。它需要超过10倍的带宽。由于这种差异,迄今为止开发的生物信号测量技术只能在几乎没有噪声的稳定环境中获取特定信号。很难将其扩展或应用到其他技术领域。
在这种情况下,Lee Jung hyup教授的团队成功开发了一种模拟-数字信号转换系统,能够测量所有生物电信号,即使在非常恶劣的环境中,其中电刺激干扰比测量的信号和可能由受试者移动引起的运动伪影大数万倍。由于该系统是用半导体集成电路开发的,因此它具有超低功耗、紧凑和通用性,因此非常易于应用。
李教授的团队提出了一种基于连续时间增量-西格玛转换技术的低噪声、高线性电路技术。此外,该团队开发了一种用于增加输入阻抗的电路技术,该技术对寄生元件具有鲁棒性。
DGIST电子工程和计算机科学系的李教授说,“这项技术可以通过单个半导体IC(集成电路)精确测量各种生物信号,极大地帮助现有相关医疗设备的小型化和高性能系统它可以应用于各种应用,如下一代脑-机接口、微型可穿戴诊断设备和电子医学,这些都是作为未来技术引起极大关注的领域。"