2015 Fiscal Year Annual Research Report
ヘルスモニタリング用高性能・多機能無線フレキシブルCMOS/MEMSデバイス
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26709026
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
竹井 邦晴 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20630833)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | フレキシブルデバイス / 電子デバイス / ナノ材料 / 健康管理デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、これまで実現がされてこなかったフレキシブル基板上での低消費電力・無線CMOS/MEMS集積デバイスの実現を目指した。平成26年度は、目標達成に向け、（１）CMOS回路とその集積デバイスをフレキシブル基板上に形成するプロセス技術の開発、（２）低消費電力化へ向けた各トランジスタの特性向上、（３）印刷形成したセンサとCMOS回路の集積化、の３点について研究開発を行った。そして平成27年度は、これらの結果をもとに（１）CMOS回路の更なる特性向上による低消費電力化及び無線システムの構築、（２）センサと回路の更なる集積化による高性能化、（３）ウェアラブル健康管理デバイス開発、の３点について研究開発を行った。まずCMOS回路の特性向上については、トランジスタ作製プロセスの改善及びナノ材料界面の最適化により、トランジスタ移動度を約1.5倍の10cm2/Vsまで向上させることが出来た。また高移動度トランジスタにより、比較的低消費電力のフリップフロップ回路及び差動増幅回路の開発に成功した。さらに本回路とセンサを集積化させることで、温度センサの出力を増幅回路で約38倍に増幅することが可能であることもわかった。最後に、その他のセンサも回路と集積化させることで、初めて活動量、体温、心拍などを計測可能なフレキシブル健康管理デバイスの開発に成功し、その実証試験を行った。またこれらのセンサ及び回路が、基板の曲げに対しても安定した動作をしていることを確認した。当初予定していた無線電源供給方法については、研究費と装置の関係上、開発を行うことが出来なかったが、無線コイルによる信号伝搬が可能であることは確認できており、さらに構造を工夫し装置を購入することで実現が可能であると考察している。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Flexible and wearable sensors2015
Author(s)
K. Takei
Organizer
16th International Conference on Human-Computer Interaction (HCI International 2015)
Place of Presentation
Westin Bonaventure Hotel (ロサンゼルス, アメリカ)
Year and Date
2015-08-02 – 2015-08-07
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Flexible, printed tactile, friction, and temperature sensor array for artificial skin2015
Author(s)
S. Harada, K. Kanao, Y. Yamamoto, T. Arie, S. Akita, K. Takei
Organizer
18th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2015)
Place of Presentation
Dena'ina Convention Center (アンカレジ, アメリカ)
Year and Date
2015-06-21 – 2015-06-25
Int'l Joint Research
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[Presentation] Printed flexible sensor sheet2015
Author(s)
K. Takei
Organizer
Energy Materials Nanotechnology (EMN) Phuket Meeting
Place of Presentation
Holiday Inn Resort Phuket (プーケット, タイ)
Year and Date
2015-05-04 – 2015-05-07
Int'l Joint Research / Invited
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[Book] Wearable and Flexible Sensor Sheets toward Periodic Health Monitoring2015
Author(s)
K. Takei, A. Nag, S. C. Mukhopadhyay, W. Xu, M.-C. Huang, S. Pirbhulal, H. Zhang, W. Wu, Y. T. Zhang, H. Ghasemzadeh, R. Jafari, J. Yuan, K. K. Tan, P. Bagade, A. Banerjee, S. K. S. Gupta, N. J. Blasdel, C. N. Monty, M. Farooq, E. Sazonov, 他15名
Total Pages
333 (175-191)
Publisher
Springer
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