在芯片领域的"奥林匹克运动会"上闪耀

西安交通大学入选论文的第一作者是微电子学院张鸿教授指导的博士生王玉伟，同时，王玉伟还获得了ISSCC的"Silkroad Award"（丝绸之路奖），是ISSCC历史上中国大陆地区第5位获此殊荣的学生。

ISSCC是国际公认的芯片领域最权威的学术会议，已有67年的历史，被誉为芯片领域的"奥林匹克运动会"。每年约有200篇论文入选，大多论文来自于芯片领域顶尖的科技公司。2019年，中国大陆在ISSCC上发表论文的累计总数是33篇。业界认为，入选ISSCC的论文都代表着全球顶尖研究水平，在一定程度上预示着集成电路产业的发展趋势。

植入式神经调节芯片，应用于植入式癫痫诊疗装置

癫痫是仅次于头痛的神经科第二大常见病。截至2019年，中国约有900万的癫痫患者，通常有1/3无法通过药物根治疾病。因此，植入式神经调节器逐渐被应用于难治性癫痫的治疗。但是由于

脑电信号低至微伏级别，且面临各种干扰，提取十分困难。同时，当前的分类机对癫痫的诊断不够准确、功耗高、无法在神经刺激的同时进行诊断。这些因素使得现有的方案难以有效实现癫痫的准确识别和精准刺激治疗。

张鸿教授课题组通过对大量文献和产业界芯片的调研，针对植入式癫痫治疗芯片面临的设计难题，提出了宽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。

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，大大降低了细分类的工作时间，在实现精准识别的同时大大降低了芯片的功耗。

经过长达两年的芯片设计、流片、封装、测试等环节，在西安航天民芯、杭州诺为医疗两家公司的合作下，课题组研发的芯片组最终在植入式深脑刺激癫痫治疗器上得到了验证，相关论文在ISSCC 2020上成功发表。

芯片照片及植入式深脑刺激癫痫治疗器外观

该神经调节器实现了闭环神经调节，当癫痫患者发病时能够自行进行刺激并在发作结束时及时停止刺激。与当前国际先进的研究成果相比，能够抑制种类更多、范围更宽的干扰，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，同时1.16微瓦的分类机功耗与97.8%的灵敏度均达到了国际领先水平。该神经调节器当前已在小鼠、猪身上进行了体内测试验证。

西安交通大学微电子学院是国内最早从事半导体技术研究和人才培养的单位之一，在微电子专业领域有着深厚的积淀。微电子学院瞄准国际研究前沿和国家重大需求，在集成电路核心技术领域开展高水平研究，相继在JSSC、ISSCC、CICC、ESSCIRC、TCAS-I和TBioCAS等顶级期刊和会议上发表了多篇论文，在教学与科研方面取得了丰硕成果，为微电子领域的人才培养和技术发展做出了巨大贡献！

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本文素材来源：西安交通大学官微、西安交通大学官网

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關鍵字: 张鸿西安交通大学设计