醫(yī)療電子芯片嵌入人體 刺激神經(jīng)治癲癇

半導(dǎo)體技術(shù)一直在創(chuàng)新，下一個(gè)接口竟是人體仿真。據(jù)了解，該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)后，可模仿大腦活動(dòng)進(jìn)行靈活的運(yùn)算處理，或者由芯片刺激神經(jīng)以抑制疾病的發(fā)作。

在2012年12月的“IEDM(International ElectronDevices Meeting)2012”上，三家研究機(jī)構(gòu)相繼發(fā)布了通過(guò)CMOS電路和可變電阻式存儲(chǔ)器(ReRAM)，再現(xiàn)由神經(jīng)細(xì)胞(Neuron，神經(jīng)元)和突觸(Synapse)構(gòu)成的神經(jīng)通路的成果。這是一次利用固體元件實(shí)現(xiàn)像大腦一樣具有學(xué)習(xí)功能，可根據(jù)輸入信息靈活改變構(gòu)造的運(yùn)算電路的嘗試。

ReRAM存儲(chǔ)元件具有電阻值根據(jù)加載電壓逐漸變化的性質(zhì)。該性質(zhì)類(lèi)似于決定信息存儲(chǔ)強(qiáng)度的突觸結(jié)合強(qiáng)度，隨著在突觸間交換的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)量而發(fā)生變化 的現(xiàn)象。也就是說(shuō)，如果將ReRAM存儲(chǔ)元件當(dāng)做突觸的話(huà)，可以與起到神經(jīng)元作用的CMOS電路組合使用，制作出擁有學(xué)習(xí)功能的運(yùn)算電路。韓國(guó)光州科學(xué)技 術(shù)學(xué)院(Gwangju Institute of Science and Technology)等研發(fā)小組根據(jù)這個(gè)思路，開(kāi)發(fā)出了可通過(guò)學(xué)習(xí)進(jìn)行圖案識(shí)別的半導(dǎo)體電路。

在將于2013年2月舉行的“ISSCC(International Solid-State Circuits Conference)2013”上，臺(tái)灣研發(fā)小組將發(fā)布可實(shí)時(shí)檢測(cè)癲癇的發(fā)作情況并刺激神經(jīng)，從而抑制癲癇發(fā)作的SoC(System on a Chip)。芯片面積不到14mm2，支持無(wú)線供電，可嵌入體內(nèi)使用。