近日,我校海洋學(xué)院李效龍教授團(tuán)隊(duì)在生物醫(yī)療電路與系統(tǒng)頂級(jí)期刊IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems上發(fā)表了雙欄16頁(yè)的長(zhǎng)文“A LFP/AP Mode Reconfigurable Analog Front-end Combining an Electrical EEEG-iEEG Model for the Closed-loop VNS”。海洋學(xué)院研究生任森林、李小偉、趙天宇,教師鄧小喬、鄭威為論文共同作者。
采用顱內(nèi)腦電(Intracranial electroencephalogram, iEEG)構(gòu)建的閉環(huán)迷走神經(jīng)刺激器具有癲癇發(fā)作檢測(cè)準(zhǔn)確率高的特點(diǎn)。不幸的是,記錄iEEG需要開(kāi)顱手術(shù)來(lái)植入記錄電極,創(chuàng)傷較大。針對(duì)這一問(wèn)題,該團(tuán)隊(duì)提出了一種iEEG在頭部各組織中傳導(dǎo)為擴(kuò)展頭皮腦電(Extended electroencephalogram, EEEG)的電模型(iEEG-EEEG),據(jù)此推導(dǎo)出其逆模型(EEEG-iEEG),以實(shí)現(xiàn)從EEEG重構(gòu)iEEG。進(jìn)一步地,結(jié)合EEEG-iEEG模型,設(shè)計(jì)了一種新型的閉環(huán)迷走神經(jīng)刺激器前端電路(圖1)。
基于中芯國(guó)際SMIC 0.18μm CMOS Mixed Signal 工藝,研制了閉環(huán)迷走神經(jīng)刺激器(CLNS)芯片,取名JUST-CLNS(Jiangsu University of Science and Technology-Closed loop Neuro-stimulator,圖2)。JUST-CLNS含4通道閉環(huán)迷走神經(jīng)刺激器前端電路和2通道神經(jīng)刺激脈沖發(fā)生器。

圖1結(jié)合EEEG-iEEG模型的閉環(huán)迷走神經(jīng)刺激器前端電路

圖2 JUST_CLNS 芯片
據(jù)悉,團(tuán)隊(duì)此前已在IEEE Circuits and Systems Magzine(2022年)以及IEEE Transactions on Circuits and Systems-I: Regular Papers(2012年)分別發(fā)表了論文。至此,該團(tuán)隊(duì)已在IEEE電路與系統(tǒng)的三大期刊上均有論文發(fā)表。



