Wearable healthcare sensing and edge AI for wireless integrated circuits
연구 내용
호흡·심전도 등 비접촉 생체신호를 계측하고 저변조 조건에서 무선 전력·데이터 전송을 지원하며 엣지 AI 가속기를 구현하는 연구
연구실은 비접촉 의료 및 웨어러블 환경에서 신호 품질과 전력 효율을 동시에 만족하는 집적회로를 개발합니다. 비침습 심전도에서는 TDM 기반 다채널 계측에서 공통모드 간섭을 억제하는 회로 구성을 통해 측정 안정성을 확보하고, 호흡 센싱에서는 마스크 기반 호흡 가스/생체 신호를 이용한 시공간 프로파일링 및 진단 보조를 지향합니다. 더불어 스마트 콘택트렌즈와 같은 소형 안테나 응용에서는 low modulation index 환경에서 통신 성능이 저하되는 문제를 완화하기 위해 integrating receiver 기반의 수신 구조를 적용하고, 양방향 체인에서 무선 전력과 데이터를 함께 처리합니다. 동시에 엣지에서는 DRAM 대역폭 요구를 낮추는 병목-고정 데이터플로우 기반 compact model accelerator를 통해 신경망 추론·학습을 효율화하는 방향으로 확장합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
4건
연구 흐름
초기에는 비접촉 의료 신호 계측용 IC 설계를 통해 다채널 ECG에서 간섭을 억제하고 데이터 취득을 안정화하는 연구를 수행했습니다. 이후 호흡 모니터링 센싱으로 범위를 확장해 시공간 프로파일링 기반의 진단 방향을 포함했습니다. 동시에 엣지 AI 관점에서는 DRAM 대역폭 요구를 완화하는 accelerator 아키텍처를 제안해 임베디드 실행 가능성을 높였습니다. 최근에는 스마트 콘택트렌즈처럼 크기 제약이 큰 의료 디바이스로 이동하며, low modulation index 조건에서도 동작하는 무선 전력·데이터 전송 체인을 통합 검증하는 흐름으로 발전했습니다. 관련 과제로는 BCI 적응형 채널 선택과 신경망 학습 프로세서 개발을 함께 수행했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Wireless breathable face mask sensor for spatiotemporal 2D respiration profiling and respiratory diagnosis
An 18.6-$\mu $W/Ch TDM-Based 8-Channel Noncontact ECG Recording IC With Common-Mode Interference Suppression
A 433-MHz Wireless Power and Data Transfer System for Smart Contact Lens With Integrating Receiver Achieving 0.02% Modulation Index
Bottleneck-Stationary Compact Model Accelerator With Reduced Requirement on Memory Bandwidth for Edge Applications
관련 프로젝트
구분
제목
인공지능 기반 음성 신경 보철을 위한 적응형 채널 선택 기능을 갖춘 다채널 뇌-컴퓨터 인터페이스 회로 개발
동적 정밀도 및 희소성 인식을 통한 신경망 학습 프로세서 개발
첨단분야 혁신융합대학사업(빅데이터)
디지털 신기술 인재양성 혁신공유대학사업(차세대반도체)