生体を刺激/測定するシリコンと56Gbpsの次世代高速通信リンク：福田昭のデバイス通信 ISSCC 2016プレビュー（8）（1/2 ページ）

セッション22では、最先端のバイオエレクトロニクス向け要素技術の発表が相次ぐ。脊髄損傷者の運動機能回復を支援する人体埋め込みモジュールや、64チャンネルの人工蝸牛シリコンチップが登場する。セッション23では、シリコンフォトニクス技術で作製した56Gビット/秒（Gbps）の高速光リンク送信器に注目したい。

[福田昭，EE Times Japan]

人体にシリコンを埋め込む、あるいは貼り付ける

　前回に続き、ISSCC 2016の技術講演プレビューをお届けする。技術講演の最終日である、2016年2月3日（水曜日）の午前に発表予定の講演論文から、未紹介のセッション（セッション22）と、3日（水曜日）午後に発表予定のセッションのみどころをご紹介しよう。

2月3日（水）の講演セッション一覧。今回はセッション22とセッション23をご紹介する（クリックで拡大）

　セッション22のメインテーマは「テクノロジディレクション」、サブテーマは「ヒューマン・マシン・インタフェース用のシステムと計測」である。最先端のバイオエレクトロニクスを支える要素技術が続出する。ここでは人体に埋め込んだり、貼り付けたりして神経に刺激を与えたり、生体信号をモニターしたりするチップの開発成果が登場する。

　Stanford Universityは、脳神経と電気機械のインタフェース・チップに対する要求仕様を議論する（講演番号22.1、招待講演）。生体に埋め込んで神経の信号を高密度・高効率で捕捉し、処理し、伝送するシステムを展望する。

　University of Californiaは、脊髄損傷者の運動機能回復を支援する人体埋め込みモジュールを発表する（講演番号22.2）。無線通信機能を備えており、176チャンネルの筋電位刺激チャンネルを有する。モジュールの大きさは0.5cm³、重さは0.7gである。

　KAISTは、動脈血酸素飽和濃度（SpO₂）のパルスオキシメーター測定やExG（心電計や脳波計）測定などの機能を備えたステッカータイプのSoC（System on a Chip）を報告する（講演番号22.3）。有機LED（OLED）とフォトダイオード（PD）、バッテリーを内蔵しており、全体の重さは2g。SoCの消費電力は141μWと低い。

　imecとKU Leuven、North Carolina State Universityの共同研究グループは、圧縮サンプリングによる光電脈波計測（PPG）読み取りチップを発表する（講演番号22.4）。脈拍とそのゆらぎを出力する。消費電力は172μWと低い。

　ETH Zurich/University of Zurichは、64チャンネル×ステレオの人工蝸牛シリコンチップを発表する（講演番号22.5）。イベント駆動型のステレオ音声センシング用である。電源電圧は0.5V、消費電力は55μWと低い。

　imecとKU Leuvenの共同研究チームは、966本もの神経プローブ電極を内蔵したニューラルチップを開発した（講演番号22.7）。再構成可能な384個のチャンネルを搭載する。製造技術は0.13μmのCMOS。

　ETH Zurichは、5万9760個と多くの電極を搭載する多機能微小電極アレイを試作した（講演番号22.8）。2048個の電気生理チャンネルを内蔵し、インピーダンスと神経伝達物質の測定ユニットを備える。