“我芯片组技术应用于癫痫类疾病诊疗器，实现闭环神经调节”

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科技日报记者史俊斌通讯员刘昔涵

记者25日从西安交通大学获悉，该校微电子学院张鸿教授小组研制的芯片组技术应用于癫痫类疾病诊疗植入式神经调节器，患者发病时自行刺激，发作结束时立即停止刺激，实现闭环神经调节，其1.16微瓦分类机消耗

芯片照片及植入式深脑刺激癫痫治疗仪的外观

资料显示，癫痫是仅次于头痛的神经科第二常见病。 截止2019年，中国约有900万左右的癫痫患者，一般有1/3无法通过药物根治疾病。 植入式神经调节器有应用于难治性癫痫的趋势。 但是，大脑电信号低至微伏水平，面临各种干扰，提取非常困难。 目前的分类机对癫痫的诊断不准确，功耗高，不能通过神经刺激进行诊断，传统方案难以比较有效地实现癫痫的正确识别和正确的刺激治疗。

西安交大张鸿课题组通过大量文献和产业界芯片调研，对比植入型癫痫治疗芯片面临的设计课题，提出目前癫痫分类器运算功耗过大等问题，提出大范围的共模抑制反馈电路、快速刺激干扰抑制电路等新的设计方案， 创新地提出了二级分类的概念，利用粗分类对脑电信号进行超高灵敏度的预分类，大大减少了细分的工作时间，实现了精确的识别，大大降低了芯片的功耗。

西安航天民芯、杭州诺在医疗两家企业的协助下，该课题组经过长达两年的芯片设计、流片、封装、测试等环节，研制的芯片组最终被植入式深脑刺激癫痫治疗仪验证，癫痫患者发病时自行刺激，发作结束。 其种类越来越多，抑制范围更广的干扰，实现更优的输入阻抗、噪声因子、共模抑制比、谐波失真等性能，其1.16千瓦的分类机功耗和97.8%的灵敏度均达到国际领先水平 该技术成果已经用小鼠、猪进行了体内测试验证，其研究成果最近在isscc上发表。