面向可穿戴设备的低功耗、高效电流心律失常检测
硬件体系结构
2025-08-20 v1 信号处理
摘要
心律失常（Atrial Fibrillation, AF）是一种常见的心律失常，以及心血管并发症的主要风险因素。虽然已存在商业可用的设备和支持的人工智能（AI）算法可可靠检测 AF，但将这种技术扩展到需要这项诊断的人群仍然是一个主要挑战。本文提出一种新型可穿戴设备，专为早期可靠检测 AF 而设计。我们提出一种基于 FPGA 的贴式可穿戴监视器，集成了基于深度学习的 AF 检测。该设备在 3.8mW 系统功耗下运行，这比最先进的技术低 1-3 个数量级，使其能够在实现 95% 准确率（超过心脏医生水平）的同时，连续运行超过三周。其关键创新点在于能源效率硬件-软件协同设计的结合，以及通过应用硬件感知神经网络搜索进行优化电源管理。这一突破性进展代表了对可扩展、可靠和可持续 AF 监测的重要一步。
引用
@article{arxiv.2508.13181,
title = {Low-power, Energy-efficient, Cardiologist-level Atrial Fibrillation Detection for Wearable Devices},
author = {Dominik Loroch and Johannes Feldmann and Vladimir Rybalkin and Norbert Wehn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.13181},
year = {2025}
}
备注
2025 IEEE 38th International System-on-Chip Conference (SOCC)