多元多重通信が可能な埋込み型多チャネル神経信号計測システムの開発とBMIへの応用

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26750385
• Research Institution: National Institute of Information and Communications Technology
• Principal Investigator: 安藤 博士 独立行政法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報通信融合研究室, 主任研究員 (00638794)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 神経電極 / ECoG / LSI

Outline of Annual Research Achievements

LSIと神経電極を統合した超小型神経信号計測器の開発を目指す。厚さ20umの柔軟ECoG電極へのフリップチップ実装技術によるLSI直接実装を実現するため、まずはポリイミド基板を試験材としたLSI実装条件だしを試みた。実装手段（材料）として金バンプや異方性導電性ペースト、異方性導電性フィルムなどについてテストを行った。また、従来では金ボンディングワイヤを用いた実装基板によってのみASICの電気特性評価を実施していたので、ポリイミドECoG神経電極基板にフリップチップ実装した小型神経信号計測基板を用い、その電気特性やラットを用いたSEP計測などを実施し、小型神経信号計測基板でもその性能に問題がないことを確認した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究グループで新規導入されていたフリップチップ実装装置のセットアップや、実際の実装条件だしなどに時間を要したため、CDMAをベースとした複数LSIによる多元多重通信を実現するための回路設計及び回路シミュレーションについてはその予備検討にとどまってはいるものの、特に問題はなく、おおむね順調に進展していると判断している。

Strategy for Future Research Activity

LSIと神経電極を統合し、まずは電気的特性について評価する。多元多重通信に関しては、LSIの中に組み込むことや、超小型チップなどと一緒に統合実装することも検討して実現する。特性評価の後、ラットなどの動物に複数頭蓋内に留置して、実際に神経信号計測を実施する。