中正大學 :無線傳輸心電晶片 !!!

中正電機團隊開發低功率檢測與刺激晶片2012/08/28 17:03 記者郭政隆／嘉義報導 由於心臟疾病已成為國人十大死因之一，由中正大學電機工程所研究團隊所設計的應用於生醫裝置之低功率檢測與刺激晶片，不僅能即時掌握並回報病患的生理狀況，降低患病或疾病發作的機率，更可依不同刺激部位的需求調整晶片的刺激訊號，應用於多種醫療電子產品的開發，該項晶片設計也在日前奪得第12屆旺宏金矽獎設計組評審團銅獎！中正大學電機工程研究所教授李順裕與其學生謝政翰、洪家華、梁明鈞以簡單生活，安全人生的概念，提出應用於生醫裝置之低功率檢測與刺激晶片設計，藉由晶片的微小化，讓民眾與病患不因使用或配戴醫療產品造成生活不便與身體負擔。僅約一元硬幣大小的晶片除了方便病患隨身攜帶，也能即時提供器官的刺激與檢測，團隊隊員洪家華說，曾與醫生討論發現病患到醫院檢查時無任何異狀，反而是容易在登山、跑步等運動過程中感到身體不適，而這個晶片便能即時偵測並提供治療、緩和病狀。中正電機團隊所設計的的晶片目前以植入式心律調節器為例，透過檢測心電訊號在心律不整情況發生時提供刺激治療，該晶片系統分為無線傳輸、電源管理、數位控制電路、刺激與檢測電路等區塊；隊長謝政翰表示，晶片經由人體表面5至10公分的近距離無線傳輸，進行充電或依照病況控制刺激的參數大小與時間長短，而數位控制電路就如同電腦主機連接其他四個區塊，在晶片接收訊號時判斷是否有資料遺失、錯誤等情形。此外，該晶片亦改良一般市售植入式心律調節器的電池設計，採用低功耗的雙電池提供系統穩定電源，一般使用植入式醫療器材，約3到5年就必須進行手術更換晶片或電池，如果拉長使用年限便能降低病患的手術次數與疼痛，晶片設有自動判斷充電與供電機制，更將使用年限延長至27年，足足是一般市售的4倍！洪家華說，目前雖僅做心電訊號檢測，但未來只需針對不同部位的訊號在晶片介面上進行微調，則可應用至其他器官檢測。而該項微小化、低功耗與可充電的生醫晶片設計，也在日前第12屆旺宏金矽獎來自全台224組各大專院校參賽隊伍中脫穎而出，拿下評審團銅獎的優異表現！該研究團隊也曾在比賽會場展示時，遭受評審質疑晶片的可靠性與機制是否完整。為了提供病患一個安全且穩定電壓與操作的晶片系統、避免在檢測時出錯發生意外，團隊長時間與多位醫生合作開發、測試並進行動物實驗，注射藥劑讓白老鼠的心臟跳慢一點，測試當心跳數值低於設定值時，植入動物體內的晶片是否自動偵測並發出訊號刺激。