Fabrication and demonstration of probe device toward Smarl Skull technology

• Project/Area Number: 26630186
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Measurement engineering
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: Tokuda Takashi 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (50314539)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): OHTA Jun 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (80304161) ; SASAGAWA Kiyotaka 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (50392725) ; NODA Toshihiko 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (20464159)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 生体埋め込みデバイス / 脳計測 / ブレインマシンインターフェース / BMI / オプトジェネティクス / バイオチップ / CMOS

Outline of Final Research Achievements

Based on an idea of flexible and wide-area-covering BMI (Brain Machine Interface) device: "Smart Skull", a novel opto-electronic nerural interface device was designed, fabricated. A CMOS chip with a switching capability and integrated neural amplifier was designed. Functionality as well as the device flexibility of the device was confirmed.

Research Products

• [Journal Article] CMOS-Based Optoelectronic On-Chip Neural Interface Device (2016)
  • Author(s): T. Tokuda, Hiroaki Takehara, T. Noda, K. Sasagawa, and J. Ohta
  • Journal Title: IEICE Transactions on Electronics Volume: E99.C Issue: 2 Pages: 165-172
  • DOI: 10.1587/transele.E99.C.165
  • NAID: 130005121979
  • ISSN: 0916-8524, 1745-1353
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 分散型アーキテクチャによる広範囲被覆可能な埋込型の光電気BMIデバイス (2016)
  • Author(s): 岩﨑 聡,野口 知暉,竹原 宏明,野田 俊彦,笹川 清隆,徳田 崇,太田 淳
  • Organizer: 応用物理学会春季学術講演会 2016
  • Place of Presentation: 東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] 生体埋植CMOS技術による光電機神経インターフェイスデバイス (2016)
  • Author(s): 徳田 崇
  • Organizer: 日本学術振興会 分子ナノテクノロジー第174委員会 第53回研究会
  • Place of Presentation: 京都大学東京品川オフィス(東京都港区)
  • Year and Date: 2016-03-02
  • Invited
• [Presentation] CMOS-Based on-Chip Neural Interface Devices for Optogenetics (2015)
  • Author(s): T. Tokuda, H. Takehara, T. Noda, K. Sasagawa, and J. Ohta
  • Organizer: IEEE Biomedical Circuits and Systems Conference 2015
  • Place of Presentation: Atlanta, USA
  • Year and Date: 2015-10-22
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 広範囲被覆可能なCMOSベース マルチモーダル脳刺激・計測デバイスの開発 (2015)
  • Author(s): 野口 知暉，竹原 宏明，野田 俊彦，笹川 清隆，徳田 崇，太田 淳
  • Organizer: 応用物理学会秋季学術講演会 2015
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
  • Year and Date: 2015-09-13
• [Presentation] 広範囲被覆可能なCMOSベースマルチモーダル電気脳刺激・計測デバイスの開発 (2015)
  • Author(s): 野口知暉, 神山直也, 竹原宏明, 野田俊彦, 笹川清隆, 徳田 崇, 太田 淳
  • Organizer: 電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 東京都市大学 世田谷キャンパス(東京都世田谷区)
  • Year and Date: 2015-03-24 – 2015-03-26
• [Presentation] CMOSバイオイメージセンサ (2015)
  • Author(s): 徳田 崇, 竹原 宏明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 太田 淳
  • Organizer: シリコンフォトニクス研究会
  • Place of Presentation: 湯坂温泉 ホテル賀茂川荘(広島県竹原市)
  • Year and Date: 2015-01-22 – 2015-01-23
  • Invited
• [Presentation] CMOSセンサ技術をベースとしたバイオメディカルフォトニックデバイスの研究開発 (2014)
  • Author(s): 徳田 崇, 竹原 宏明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 太田 淳
  • Organizer: 電子情報通信学会 光エレクトロニクス研究会
  • Place of Presentation: 機械振興会館(東京都港区)
  • Year and Date: 2014-11-21
  • Invited
• [Presentation] オプトジェネティクスのためのCMOS ベース光・電気神経インターフェイス デバイス (2014)
  • Author(s): 神山 直也, 竹原 宏明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 太田 淳
  • Organizer: 応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道大学 札幌キャンパス(北海道札幌市北区)
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [Patent(Industrial Property Rights)] 生体情報取得装置 (2015)
  • Inventor(s): 徳田 崇, 太田 淳, 笹川 清隆, 野田 俊彦, 竹原 宏明
  • Industrial Property Rights Holder: 奈良先端科学技術大学院大学
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2015-156793
  • Filing Date: 2015-08-07