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Accurate Level-crossing ADC Design for Biomedical Acquisition

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标签: ECG

ECG

心电图

心电图

The  aim  of  this  paper  is  to  present  a  wireless  biomedical  system  for  the  acquisition  and  transmission(Wibio’ACT)  of  biomedical  signals.  This  work  is  a  part  of  the  Wibio’ACT  project  which  main  purpose  is  toensure  the  minimum  power  consumption  while  diagnose  patients  continuously  and  in  real  time.  For  theWibio’ACT  system,  the  bottleneck  is  the  analog-to-digital  conversion  (ADC)  since  it  controls  the  powerconsumption  of  the  digital  signal  processing  step  as  well  as  the  amount  of  the  transmitted  data.  In  fact,  inthis  work  case,  the  ADC  continuously  measures  the  electrical  activity  of  the  heart  to  deliver  theelectrocardiogram  (ECG)  signal.  Hence,  among  conventional  ADCs,  level-crossing  analog-to-digitalconverters  (LC-ADCs)  have  been  investigated  for  ECG  signals  processing.  Authors  propose  some  designconsideration  of  the  LC-ADC.  This  reduces  the  LC-ADC  output  samples  by  13  %  to  help  to  save  the  powerconsumption  of  the  wireless  data  transmitter.  The  samples  with  a  small  variation  are  reduced  by  at  least44%.  The  performance  of  the  proposed  design  is  measured  in  terms  of  percentage  root  mean  squaredifference  (PRD)  applied  to  the  reconstructed  signal  quality.  A  PRD  of  1%  is  verified  using  behavioralsimulations  on  ECG  records  extracted  from  different  databases.  A  timer  period  TC  of  0.14  ms  ensures  aneffective  number  of  bits  of  10  bits  and  a  signal  to  noise  ratio  of  62  dB. 

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