1. An Ultra-low-Power Integrated Heartbeat Detector for Wearable Sensors
- Author
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Benoit Larras, Antoine Frappe, Antoine Gautier, Robin Benarrouch, Marine Dael, Institut Supérieur de l'Electronique et du Numérique - Lille (ISEN-Lille), Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université catholique de Lille (UCL), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Microélectronique Silicium - IEMN (MICROELEC SI - IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Laboratoire commun STMicroelectronics-IEMN T2, Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN), Microélectronique Silicium - IEMN (MICROE SI - IEMN), and Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)
- Subjects
020205 medical informatics ,Heartbeat ,business.industry ,Computer science ,020208 electrical & electronic engineering ,Detector ,Electrical engineering ,2-electrode sensing ,Wearable computer ,Topology (electrical circuits) ,02 engineering and technology ,Energy consumption ,7. Clean energy ,Heartbeat detection ,[SPI]Engineering Sciences [physics] ,CMOS ,Integrated circuit design ,FD-SOI technology ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,business ,Wireless sensor network ,Sleep mode - Abstract
International audience; To optimize energy consumption in wearable sensor networks, an efficient scheme is to set the sensors in sleep mode and wake them up to engage communication. However, synchronicity between the sensors needs to be assured by always-on local oscillators. This work proposes a different topology that takes advantage of the heart beat to wake-up wearable sensors. The electrocardiogram (ECG) is detected by two probes and then converted into a pulse signal. Using 28-nm FD-SOI CMOS technology, this solution is implemented on a circuit consuming 19 nW at a 900 mV supply voltage, hence suitable for long term and wearable applications.
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- 2020
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