秦亚杰，博士，复旦大学信息科学与工程学院微纳系统中心教授，长期从事模拟集成电路和电子系统设计研究，目前研究方向主要为高性能传感芯片与柔性混合电子系统。在IEEE IoTJ、IEEE TBioCAS、TIM、npj Flexible Electronics、Small等高水平学术期刊和国际会议上发表论文70多篇；主持多项国家自然科学基金面上项目、重点研发计划国际合作项目、重点研发计划智能机器人专项项目课题、上海市科技支撑课题等科研课题。获得授权发明专利10多项、上海市教学成果奖二等奖1次。

智能传感芯片与系统课题组正式成立于2015年，以集成芯片研究为基础，融合新材料、柔性集成技术和智能算法，开展学科交叉研究，探索智能传感微系统及其在医疗和工业物联网领域的创新应用。团队秉持我校微电子学科洪志良教授倡导的“全链路”集成电路人才培养理念，注重实践与学术创新结合，强调“应用驱动的系统与芯片”创新范式，培养了大批“懂系统、精芯片”的优秀专业人才。

课题组与本学院内生物医学工程中心、材料科学系、附属华山医院、代谢研究院等多学科保持紧密合作，承担了多项合作科研项目。同时，课题组的发展得到了大量校友、工业界企业的支持，开展多项校企合作课题，为组内研究生培养提供了良好的实践机会和科研支持。

项目领域：柔性可穿戴传感系统与专用集成芯片

项目名称：可穿戴多模态监护系统与穿戴式脑机接口芯片

项目背景：

重症监护病房（ICU）是医院中专门用于监护和治疗病情危重患者的场所，生理信号监测在其中起着至关重要的作用。然而，在实际操作中，生理信号监测面临着多重困难和挑战。

神经重症患者的多模态监护有助于辅助医生做出更全面的评价和正确决策，具有重要临床价值。如何使用患者更友好的、可舒适穿戴的传感微系统，实现医疗级生理信号采集，进而构建临床易用的智能化的重症多模态监护系统是当前该领域需解决的核心问题。

柔性电子、专用集成芯片、异构集成技术的结合，是实现全柔性传感系统的有效技术路线，也是有望尽快临床转化的技术路线。

项目内容：

课题组与华山医院重症监护科等单位合作，多学科联合研发的【可穿戴多模态重症患者监护系统】将不同设备的数据汇总到一个平台上，简化医护人员的操作流程，以及减少信息冗余。该系统是集成脑功能、心肺功能、基础生命体征的一体化监测系统，结合创新芯片、柔性混合电子和人工智能等新技术，实现全面、精准、便捷的生理信号监测，可广泛应用于重症监护室床旁，并可以拓展到重症康复病房、康复医学中心等场所。

课题组自主研发一系列关键信号采集芯片，包括多通道脑电信号采集AFE、数字化心电监测SoC、无线供电的可编程电化学传感器接口芯片等，单芯片集成多种功能，使得整个穿戴系统体积更小、功耗更低、信号抗干扰性更强，从而实现了低功耗可穿戴脑机接口、柔性智能心肺功能监测贴片和全柔性汗液组分监测贴片。

除此之外，课题组研究了以纤维、复合导电材料等新材料为传感前端，结合集成芯片，开发异构集成技术，使整个传感微系统更加轻量化、智能化，摸索出了一套柔性传感贴片的制备方案。

由于现在制备的柔性传感系统越来越小，也越来越薄，现有的电子测试设备不敷使用，为此，课题组自主研发应用于柔性传感贴片系统性能检测仪器。克服现有检测仪器刚性对于柔性传感贴片的破坏，大大提高了测量效率。

项目总结：

可穿戴多模态重症患者监护系统经过初步临床试验其获得的生理信号，如脑电、心电、血压、血氧等均与金标准一致。

通过课题组技术不断创新，可以充分发挥可穿戴芯片的优势，发展轻量化、智能化的穿戴式监护系统，提高ICU患者的监测和护理水平，并有望拓展至家用睡眠监测、运动测评等大健康领域，具有广阔的应用前景。