Niskomocowy specjalizowany układ scalony do detekcji tachykardii z przeznaczeniem do wszczepialnych defibrylatorów

• Autorzy: Jaworski Z.

Warianty tytułu

EN

Low-power ASIS for implantable cardioverter defibrylator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wszczepialny kardiowerter-defibrylator jest urządzeniem elektronicznym ratującym życie u chorych, u których występują groźne dla życia zaburzenia rytmu serca. Algorytmy detekcji zaburzeń rytmu stosowane w istniejących defibrylatorach często prowadzą do niepotrzebnych interwencji, które zawsze są bolesne dla pacjenta, a każda z nich skraca czas życia baterii. Prace prowadzone w Instytucie Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej, wraz z partnerami z Francji, Niemiec i Polski, doprowadziły do opracowania nowego algorytmu diagnozowania tachykardii, który cechuje się bardzo dużą zdolnością do rozróżniania stanów wymagających interwencji od nieszkodliwych zaburzeń rytmu serca. Algorytm został zaimplementowany jako specjalizowany układ scalony w technologii AMS C35B3, o wymiarze charakterystycznym 0,35 μm i napięciu zasilania 3,3 V. Średni pobór mocy wynosi mniej niż 10 μW.

EN

An implantable cardioverter defibrillator (ICD) is a lifesaving device for patients with life threatening cardiac arrhythmia. Existing ICDs use diagnostic algorithms that often result in unnecessary painful shock therapies applied to the patients heart. This leads to shorter battery life and lowers quality of patients life. The paper presents low-power ASIC implementation of a novel diagnostic algorithm that practically eliminates unnecessary shocks, for application in ICD. The chip has been designed in AMS C35B3 process, of 0.35 μm crittcal dimensions and 3.3 V supply. The ASIC average power consumption is less than 10 μW.

Słowa kluczowe

PL

specjalizowany układ scalony; kardiowerter defibrylator; moc w układach scalonych CMOS

EN

ASIS; cardioverter defibrillator; low power IC

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 9
• Strony: 40--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Jaworski Z.

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikro- i Optoelektroniki

Bibliografia

• [1] Roy K., Mukhopadhyay S., Mahmoodi-Meymand H.: Leakage Current Mechanisms and Leakage Reduction Techniques in Deep-Submicrometer CMOS Circuits. Proc. of IEEE, vol. 91, no. 2 2003, pp. 305-327.
• [2] Ferre A., Figueras J.: Leakage in CMOS Nanometric Technologies, in Low Power Electronics Design (C. Piguet, ed.), Chapter 3, CRC Press, 2004.
• [3] Devgan A., Blaauw D., Najm R., Narendra S.: Leakage Trends, Estimation and Avoidance. Tutorial, IEEE International Conference on Computer Aided Design (ICCAD), Nov 2003.
• [4] Zadeh Lotfi A.: Fuzzy sets. Information and Control, 1965.
• [5] Yager R. R., Filev D. P.: Podstawy modelowania i sterowania rozmytego. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1995.
• [6] Jaworski Z., i in.: VLSI Implementations of Fuzzy Logic Controllers for Rate-Adaptive Pacemakers. pp. 475-478, 1st Annual International IEEEEMBS, Special Topie Conference on Microtechnologies in Medicine & Biology, Lyon, France, Oct. 2000.
• [7] Bardossy A., i in.: Application of Fuzzy Logic to Pacemaker Control. Biocybernetics and Biomedical Engineering 2003, Journal of Institute of Biocybernetics and Biomedical Engineering of Polish Academy of Sciences, Number 1, pp.5-26.
• [8] Wojtasik A., i in.: Fuzzy logic controller for rate-adaptive heart pacemaker. ELSEVIER Applied Soft Computing, 2004. z. 4. ss. 259 - 270.
• [9] Bardossy A., i in: Application of Fuzzy Logic to Pacemaker Control. Biocybernetics and Biomedical Engineering 2003, Number 1, pp.7-28.
• [10] Cybulski J.: Tachykardia - przyczyny i rozpoznanie. Leczenie tachykardii. www.kardiolog.pl, 01.06.2002.
• [11] Zebrowski J. J., Baranowski R., Przybylski A.: Symbolic dynamics analysis of short data sets: an application to heart rate variability from implantable defibrillator devices. Acta Physica Polonica B, vol. 34, no. 7, pp. 3703-3716, July 2003.
• [12] Grodzicki A., Jaworski Z.: Static RAM and Diffusion programmable ROM Layout Compiler. Proc. of the 11th International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES'2OO4, Szczecin, 2004. ss. 263-268.
• [13] Muzal M., Jaworski Z.: Hardware implementation of fuzzy logic based diagnostic algorithm for implantable cardioverter defibrillator. Proc. of the 11th International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES'2OO4, Szczecin, 2004. ss. 579-584.
• [14] Virtuoso UltraSim Simulator User Guide.
• [15] Kuźmicz W., Pfitzner A., Piwowarska E., Kasprowicz D.: Statyczny pobór mocy w nanometrowych układach scalonych CMOS. Elektronika 9/2008