近日,IEEE定制集成电路会议(CICC)在美国西雅图召开。华东师范大学原位先进器件中心吕良剑副教授、吴幸教授团队在无线高通量脑机接口芯片领域的研究成果成功入选,向国际同行展示了中心最新科研进展。
脑机接口芯片是连接大脑与外部设备的核心硬件基础,在脑科学基础研究与神经疾病临床转化中具有重要价值。面向长期植入与自由活动应用场景,脑机接口芯片需同时满足高通量神经信号高保真采集、稳定可靠的无线传输及超低功耗运行等多重严苛指标,系统级协同优化面临巨大挑战。针对上述难题,团队研制出一款全集成256通道无线宽带神经记录系统级芯片。
该芯片支持256通道全频段同步采样,芯片总功耗仅为3.49 mW,可由纽扣电池直接供电。基于该芯片构建的无线脑机接口系统,首次实现了256通道宽带神经信号的低功耗米级无线传输,为自由活动生物的长期在体脑科学研究提供了关键技术支撑,推动了植入式脑机接口向高通量、小型化与高可靠方向发展。
该研究以“A 256-Channel, 3.49-mW Wireless Neural Recording SoC with Adaptive Delta Compression and Error-Resilient Coding”为题发表,由博士生谷文先作学术报告,并在人体物联网专题研讨会上进行现场展示。
博士研究生谷文先为论文第一作者,黄泽鹏、向应飞等研究生共同参与研究工作,史传进教授对本研究给予支持。该项研究得到了国家自然科学基金委、科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目,以及华东师范大学原位先进器件研究中心的资助。

图1 256通道无线脑机接口芯片照片

图2 256通道无线脑机接口集成系统与在体实验验证
会议背景
在集成电路设计领域,IEEE固态电路协会(Solid-State Circuits Society)主办的定制集成电路会议(CICC)是IC设计领域顶级会议之一,以作品创新性和实用性强著称。CICC聚焦实际工程问题与产业需求,是展示成熟电路技术与应用成果的重要平台,在工业界与学术界均享有盛誉。
论文信息
W. Gu et al., "A 256-Channel, 3.49-mW Wireless Neural Recording SoC with Adaptive Delta Compression and Error-Resilient Coding," 2026 IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC), Seattle, WA, USA, 2026, pp. 1-4, doi: 10.1109/CICC65509.2026.11509557.
论文链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/11509557