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2007 Fiscal Year Annual Research Report

心拍、呼吸、体温計測機能を有する超小型スマートRFID能動タグ回路の開発

Research Project

Project/Area Number 18360184
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

井上 高宏  Kumamoto University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (70093987)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松島 章  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (70157303)
常田 明夫  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40274493)
江口 啓  静岡大学, 教育学部, 准教授 (00321521)
KeywordsRFID / ICタグ / ゴマ粒チップ / 生体情報計測
Research Abstract

1.ECGセンサーアンプからの入力信号を処理して、それにIDコードをヘッダーとして付けた位置パルスアナログ信号パケットを出力できる心拍パルス検出CMOS ICチップを0.25μm CMOSプロセスを用いて開発した。同ICチップを、0.5Hz高域通過フィルタ付き80dBECGセンサーアンプ、200Hz低域通過RCフィルタ、303MHz送信モジュール、それにボタン電池を2枚の基板に両面実装した35mm×70mm実装プロトタイプ基板を試作した。この基板について実験による評価を行い、人に貼り付けたAgCl-ECG電極からのECG信号から、期待どおりの心拍パルス信号パケットが得られることを確認した。また、送信回路モジュールのアンテナ出力には、ASK信号の形でIDコード付き心拍パルス信号パケットが出力されることを実験的に確認した。この試作基板は、3V電池駆動で、IDコード長は64ビット、1信号パケット長は約13秒、そのうちIDコードは800μsである。送信モジュールのASK波の搬送周波数は微弱無線領域の303MHzであり、電波暗室での実験によって、22mm×24mmのマイクロプリントアンテナを装着して見通し通信距離4m程度が達成できることを実証した。
2.受動タグ用の無線給電電源として、1mm角の正方スパイラル結合コイルを実装したコッククロフト・ウォルトン型低リプルAC-DC変換回路実装基板を試作した。この試作基板のサイズは、結合コイルを含めて4.5mm×12mmである。低リプルAC-DC変換回路部分についての実験の結果、ほぼ期待どおり低リプルAC-DC変換特性を確認できた。

  • Research Products

    (9 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A New Low-Power 13.56MHz CMOS Ring Oscillator with Low Sensitivity of fosc to VDD2008

    • Author(s)
      Felix Timischl
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Science E91-A(2)

      Pages: 504-512

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and Experiments of a Novel Low-Ripple Cockcroft-Walton AC-to-DC Converter for a Coil-Coupled Passive RFID Tag2008

    • Author(s)
      Toshitaka Yamakawa
    • Journal Title

      IEICE Tansactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Science E91-A(2)

      Pages: 513-520

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of a CMOS Heartbeat Spike-Pulse Detection Circuit Integrable in an RFID Tag for Heart Rate Signal Sensing2007

    • Author(s)
      Toshitaka Yamakawa
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Electronics E90-C(6)

      Pages: 1336-1343

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Cross-Coupled Type AC-DC Converter for Remote Power Feeding to a RFID Tag2007

    • Author(s)
      Kei Eguchi
    • Journal Title

      WSEAS Transactions on Circuits and Systems 11(6)

      Pages: 592-600

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The Measurement and Improvement of a CMOS Heartbeat Spike-Pulse Detection Circuit for a Smart RFID Tag2007

    • Author(s)
      Toshitaka Yamakawa
    • Organizer
      2007 IEEJ International Analog VLSI Workshop
    • Place of Presentation
      Bunratty,Co.Clare,Ireland
    • Year and Date
      2007-11-07
  • [Presentation] A Low-Voltage Low-Power Weak-Inversion Mode CMOS Ring Oscillator with a Wide Oscillation Frequency Range2007

    • Author(s)
      Felix Timischl
    • Organizer
      2007 International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications
    • Place of Presentation
      Busan,Korea
    • Year and Date
      2007-07-09
  • [Presentation] A Novel Low-Voltage CMOS Voltage Reference Circuit2007

    • Author(s)
      Akira Nakajima
    • Organizer
      2007 International Technical Conference on Circuitis/Systems, Computers and Communications
    • Place of Presentation
      Busan,Korea
    • Year and Date
      2007-07-09
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.anacas.eecs.kumamoto-u.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許権2008

    • Inventor(s)
      井上 高宏
    • Industrial Property Rights Holder
      熊本大学
    • Industrial Property Number
      2008-21501
    • Filing Date
      2008-01-31

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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