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国际领先!西安交大研发出治疗癫痫的“中国芯”
来源:iamfortuju.com  阅读量:1422

国际领袖!Xi交通大学开发了癫痫治疗“中文核心”

Xi平安晚报

将植入式神经调节芯片应用于植入式癫痫诊疗装置,有效实现癫痫的准确识别和准确刺激治疗。最近,Xi交通大学张虹教授团队的研究成果入选国际固态电路会议(ISSCC),受到业界的广泛关注,实现了Xi交通大学在集成电路领域研究的突破。

将植入式神经调节芯片应用于植入式癫痫诊疗装置,有效实现癫痫的准确识别和准确刺激治疗。最近,Xi交通大学张虹教授团队的研究成果入选国际固态电路会议(ISSCC),受到业界的广泛关注,实现了Xi交通大学在集成电路领域研究的突破。

癫痫是仅次于头痛的第二大常见神经系统疾病。截至2019年,中国约有900万癫痫患者,其中三分之一无法用药物治愈。近年来,植入式神经调节剂已逐渐应用于难治性癫痫的治疗。然而,脑电信号低至微伏,并面临各种干扰,这使得提取非常困难。同时,目前的分类机对癫痫的诊断不够准确,功耗高,不能同时用神经刺激来诊断癫痫。这些因素使得现有方案难以有效实现癫痫的准确识别和准确刺激治疗。

微电子研究所的张虹教授课题组在大量文献和工业芯片研究的基础上,针对植入式癫痫治疗芯片面临的设计问题,提出了多种共模抑制反馈电路和快速刺激干扰抑制电路。同时,针对现有癫痫分类器运算功耗过大的问题,创新性地提出了两级分类的概念,采用粗分类对脑电信号进行超高灵敏度的预分类,大大减少了精细分类的工作时间,在实现准确识别的同时大大降低了芯片的功耗。

经过两年的芯片设计、流式传输、封装和测试,研究组开发的芯片组最终在Xi安航天民用核心和杭州诺医疗有限公司合作的植入式深部脑刺激癫痫治疗仪上得到验证,神经调节器实现闭环神经调节,在癫痫患者发作时能够自我刺激,在发作结束时停止刺激。

与目前国际上先进的研究成果相比,它可以在更宽的范围内抑制更多种类的干扰,实现更好的输入阻抗、噪声系数、共模抑制比、谐波失真等性能。同时,1.16微瓦分级机的功耗和97.8%的灵敏度达到国际领先水平。(Xi《安报》全媒体记者姜红那仁)

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