CSR: Small: Collaborative Research:Heterogeneous Ultra Low Power Accelerator for Wearable Biomedical Computing

CSR:小型:协作研究:用于可穿戴生物医学计算的异构超低功耗加速器

基本信息

  • 批准号:
    2006274
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 8.71万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-10-01 至 2020-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

With the rapid advances in small, low-cost wearable computing technologies, there is a tremendous opportunity to develop personal health monitoring devices capable of continuous vigilant monitoring of physiological signals. Wearable biomedical devices have the potential to reduce the morbidity, mortality, and economic cost associated with many chronic diseases by enabling early intervention and preventing costly hospitalizations. These low power systems require to have the capacity to provide fast and accurate processing and interpretation of vast amounts of data and generate smart alarms only when warranted. The objective of this project is to build the foundation of the next generation of heterogeneous biomedical signal processing platforms that can address the current and future generation energy-efficiency requirements and computational demands. The PIs start with understanding the specific characteristics of emerging biomedical signal and imaging applications on off-the-shelf embedded low power multicore CPU, GPU and FPGA platforms to accurately understand the trade-offs they offer and the bottlenecks they have. Based on these results, the PIs will design and architect a domain-specific manycore accelerator in hardware and integrate it with an off-the-shelf embedded processor that together combine performance, scalability, programmability, and power efficiency requirements for these applications. The PIs will implement the proposed heterogeneous architecture in hardware and will evaluate its performance and power efficiency with a number of real-life biomedical workloads including seizure detection, handheld ultrasound spectral Doppler and imaging, tongue drive assistive device and prosthetic hand control interface.The proposed interdisciplinary research effort could inspire and enable new approaches to healthcare monitoring, and can significantly impact several fields including human-centered cyber-physical systems, cyber-security, mobile communications, bioinformatics and applications that require high performance and energy efficient embedded computing from different sensors. The proposed benchmark, characterization, and software-hardware computing framework will be freely shared and broadly disseminated among colleagues in related disciplines. Research results will be integrated in graduate and undergraduate courses offered by the investigators in both campuses. The PIs are active in several campus-wide and national organizations that work to attract and retain members of under-represented groups to engage in research and complete graduate degrees in science and engineering.
随着小型、低成本可穿戴计算技术的快速发展,存在开发能够连续警惕地监测生理信号的个人健康监测设备的巨大机会。可穿戴生物医学设备有可能通过早期干预和防止昂贵的住院治疗来降低与许多慢性疾病相关的发病率、死亡率和经济成本。这些低功耗系统需要有能力对大量数据进行快速准确的处理和解释,并仅在必要时生成智能警报。该项目的目标是为下一代异构生物医学信号处理平台奠定基础,以满足当前和未来一代的能效要求和计算需求。PI首先要了解现有嵌入式低功耗多核CPU、GPU和FPGA平台上新兴生物医学信号和成像应用的具体特征,以准确了解它们提供的权衡和瓶颈。基于这些结果,PI将在硬件中设计和构建特定领域的众核加速器,并将其与现成的嵌入式处理器集成,这些处理器将联合收割机的性能、可扩展性、可编程性和能效要求结合在一起,以满足这些应用的要求。研究人员将在硬件中实现拟议的异构架构,并将评估其性能和功率效率与一些现实生活中的生物医学工作负载,包括癫痫发作检测,手持超声频谱多普勒和成像,舌头驱动辅助设备和假肢手控制界面。拟议的跨学科研究工作可能会激发和实现新的医疗监测方法,并可能对多个领域产生重大影响,包括以人为本的网络物理系统、网络安全、移动的通信、生物信息学以及需要来自不同传感器的高性能和高能效嵌入式计算的应用。拟议的基准、特征和软硬件计算框架将在相关学科的同事之间自由分享和广泛传播。 研究结果将被整合到研究人员在两个校区提供的研究生和本科生课程中。PI活跃于几个校园范围和国家组织,这些组织致力于吸引和留住代表性不足的群体的成员,以从事研究并完成科学和工程研究生学位。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Houman Homayoun其他文献

Divergent Plasticity of Prefrontal Cortex Networks
前额叶皮层网络的发散可塑性
  • DOI:
    10.1038/sj.npp.1301554
  • 发表时间:
    2007-10-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.100
  • 作者:
    Bita Moghaddam;Houman Homayoun
  • 通讯作者:
    Houman Homayoun
Reliability analysis of spin transfer torque based look up tables under process variations and NBTI aging
  • DOI:
    10.1016/j.microrel.2016.03.003
  • 发表时间:
    2016-07-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Ragh Kuttappa;Houman Homayoun;Hassan Salmani;Hamid Mahmoodi
  • 通讯作者:
    Hamid Mahmoodi

Houman Homayoun的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Houman Homayoun', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: SaTC: CORE: Medium: Targeted Microarchitectural Attacks and Defenses in Cloud Infrastructure
协作研究:SaTC:核心:中:云基础设施中的有针对性的微架构攻击和防御
  • 批准号:
    2155029
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: EAGER: IC-Cloak: Integrated Circuit Cloaking against Reverse Engineering
合作研究:EAGER:IC-Cloak:针对逆向工程的集成电路隐形
  • 批准号:
    2213430
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: NV-RGRA: Non-Volatile Nano-Second Right-Grained Reconfigurable Architecture for Data-Intensive Machine Learning and Graph Computing
合作研究:CNS 核心:小型:NV-RGRA:用于数据密集型机器学习和图计算的非易失性纳秒右粒度可重构架构
  • 批准号:
    2228240
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RAPID/Collaborative Research: Developing Pandemics and Healing Models for Coronavirus COVID-19 to Assist in Policy Making
快速/合作研究:开发冠状病毒 COVID-19 的流行病和治疗模型以协助政策制定
  • 批准号:
    2029414
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Run-Time Hardware-Assisted Malware Detection Using Machine Learning
EAGER:使用机器学习进行运行时硬件辅助恶意软件检测
  • 批准号:
    1936836
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
IUCRC Phase I University of California-Davis: Center for Hardware and Embedded System Security and Trust (CHEST)
IUCRC 第一阶段加州大学戴维斯分校:硬件和嵌入式系统安全与信任中心 (CHEST)
  • 批准号:
    1916741
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Planning IUCRC George Mason University: Center for Hardware and Embedded System Security and Trust (CHEST)
规划 IUCCRC 乔治梅森大学:硬件和嵌入式系统安全与信任中心 (CHEST)
  • 批准号:
    1747780
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Collaborative Research:Heterogeneous Ultra Low Power Accelerator for Wearable Biomedical Computing
CSR:小型:协作研究:用于可穿戴生物医学计算的异构超低功耗加速器
  • 批准号:
    1526913
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

针刺协同化疗联合免疫检查点抑制剂治疗EGFR突变阳性晚期NSCLC的多中心随机对照临床研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
紫草素通过METTL3/RBM15调控STING的m6A修饰协同PD-1抑制剂抗非小细胞肺癌免疫耐药的作用和机制研究
  • 批准号:
    MS25H280040
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
多模态遥感数据信息协同的海上小目标 识别方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
“ 一老一小”服务联合体体制机制创新研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于大-小模型融合的多智能体自适应导学关键技术研究
  • 批准号:
    JCZRQN202500516
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
SNHG17通过双重机制协同调控Hippo/YAP信号促进非小细胞肺癌恶性进展的作用及机制研究
  • 批准号:
    MS25H160123
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
可编程的智能响应型“DNA纳米机器人”核酸自组装递释系统用于小激活RNA疗法和化疗协同抗肿瘤
  • 批准号:
    2024Y9099
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
江汉平原小微湿地功能优化提升多元协同技术研究与应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
小微企业金融科技借贷的产品创新与普惠机理:票税数据与传统征信的数据协同视角
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
血管穿透肽功能化外泌体介导眼铂和PD-L1抑制剂递送对非小细胞肺癌的协同治疗
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: CSR: Small: Caphammer: A New Security Exploit in Energy Harvesting Systems and its Countermeasures
合作研究:CSR:小型:Caphammer:能量收集系统的新安全漏洞及其对策
  • 批准号:
    2314681
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: CSR: Small: Expediting Continual Online Learning on Edge Platforms through Software-Hardware Co-designs
协作研究:企业社会责任:小型:通过软硬件协同设计加快边缘平台上的持续在线学习
  • 批准号:
    2312157
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CSR: Small: Cross-layer learning-based Energy-Efficient and Resilient NoC design for Multicore Systems
协作研究:CSR:小型:基于跨层学习的多核系统节能和弹性 NoC 设计
  • 批准号:
    2321224
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CSR: Small: Cross-layer learning-based Energy-Efficient and Resilient NoC design for Multicore Systems
协作研究:CSR:小型:基于跨层学习的多核系统节能和弹性 NoC 设计
  • 批准号:
    2321225
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CSR: Small: Caphammer: A New Security Exploit in Energy Harvesting Systems and its Countermeasures
合作研究:CSR:小型:Caphammer:能量收集系统的新安全漏洞及其对策
  • 批准号:
    2314680
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: CSR: Small: Expediting Continual Online Learning on Edge Platforms through Software-Hardware Co-designs
协作研究:企业社会责任:小型:通过软硬件协同设计加快边缘平台上的持续在线学习
  • 批准号:
    2312158
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Collaborative Research: Decentralized Real-Time Machine Learning Systems on Near-User Edge Devices
CSR:小型:协作研究:近用户边缘设备上的分散式实时机器学习系统
  • 批准号:
    2104416
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Collaborative Research: Overheard at Home - Mitigating Overhearing of Continuous Listening Devices
CSR:小:协作研究:在家无意中听到的声音 - 减轻连续监听设备的无意中听到的情况
  • 批准号:
    1815274
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Collaborative Research: Overheard at Home - Mitigating Overhearing of Continuous Listening Devices
CSR:小:协作研究:在家无意中听到的声音 - 减轻连续监听设备的无意中听到的情况
  • 批准号:
    1816213
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Collaborative Research: Improving Latency in Geo-Replicated Storage by Relaxing Consistency Requirements
CSR:小型:协作研究:通过放宽一致性要求来改善地理复制存储的延迟
  • 批准号:
    1816487
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 8.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了