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2014 Fiscal Year Research-status Report

Smart Skull BMI技術に向けた頭蓋貫通プローブ技術の基礎実証

Research Project

Project/Area Number 26630186
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

徳田 崇  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)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
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 Annual Research Achievements

Smart Skullのコンセプトに基づく、脳表を広い範囲でカバーするプローブデバイスの基礎構造を検討し、設計を行った。カバー範囲、二次元屈曲性、接触圧の調整機能、将来的なワイヤレス化を想定し、頭蓋内面に配置する光・電気貫通プローブアレイを、配置したリジッド型小型プローブアレイを、さらにフレキシブル基板で連結する構造を選択した。リジッド型プローブアレイとフレキシブル基板を試作した上で、フレキシブル基板についてはレーザ加工で二次元屈曲可能な構造とした。また、これらを接合し、二次元屈曲を実現するためのプロセスの開発を行った。さらに、これらのプローブを通して脳を刺激・計測するためのCMOSマイクロチップの設計も行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の目的である、Smart Skullのコンセプトを実現するためのプローブ構造の検討を行い、実現性のある構造を決定することができた。プローブデバイスを構成する要素はすでに設計・試作を完了しており、H27年度に集積化を進めて目的を達成することができると考える。

Strategy for Future Research Activity

H26年度に設計・試作した要素デバイスの集積化を行い、基本の機能を実現する。多くの配線を同時に接続する必要があるが、従来の研究で開発したフリップチップボンディング技術をベースとする、生体埋め込みデバイス実装技術により達成できると見込む。また、本研究の次のステップとして想定されるCMOSチップの搭載による、基本機能の実証に着手することができると期待する。

Causes of Carryover

予定通りの研究進捗と予算執行の中で生じた少額の未執行額です。

Expenditure Plan for Carryover Budget

予定通りの研究の中で執行します。

  • Research Products

    (4 results)

All 2015 2014

All Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results)

  • [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

URL: 

Published: 2016-05-27  

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