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in vivoワイヤレス通信チップの基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 13450139
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

益 一哉  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (20157192)

研究分担者 岡田 健一  東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (70361772)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2003年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2001年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
キーワード集積回路 / シリコン / 通信チップ / in vivo / ヘルスケアチップ
研究概要

あらゆるとこに有線ならびにワイヤレスのネットワークが張り巡らされ我々はいつでも、どこでも、誰とでも、どんな情報でも発信し共有できるようになってきた。IT文明とも称されるネットワーク社会において、「意味ある情報」とは何かという問いこたえることを目的としている。人の血液を極微量サンプリングして、pHやイオン濃度を測定するヘルスケアチップの開発が進められているが、さらに消化器官、例えば胃の消化液などpHやイオン濃度が測定できるならこれこそ「意味ある情報」のひとつである。ヘルスケアチップは早晩mmオーダーの大きさで実現すると予測される。本研究では、体内に投入したセンサーチップと体外との情報やりとりを可能とするin vivo通信チップの開発を目的とする。そのために、利用周波数帯の決定から、アンテナを搭載したmmサイズ通信チップの具現化を行う。
本研究では、ISM帯である2.4GHz帯と13.56MHz帯に着目し、模擬体内・体外間の電波減衰特性の測定を行った。人体減衰量の実測結果を元に、通信するデータ量がkbit程度であるならば、体外からエネルギーを伝送し、体内チップにバッテリなどを搭載しなくても通信が可能であることを実験的に明らかにした。周波数13.56MHzの電磁結合方式を用いることにより、人体内外の通信を可能とする通信チップの試作を行った。シミュレーションにより、PIM通信を行うことにより、バッテリーレスでpHの送信が可能であることを確認した。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (57件)

  • [文献書誌] Y.Yokoyama, T.Fukushige, S.Hata, K.Masu, A.Shimokohbe: "On-Chip Variable Inductor Using MEMS Technology"Japanese Journal of Applied Physics. 42,4B. 2190-2192 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sugawara, Y.Yokoyama, S.Gomi, H.Ito, K.Okada, H.Hoshino, H.Onodera, K.Masu: "Variable RF Inductor on Si CMOS Chip"Japanese Journal of Applied Physics. 43,4B. 2293-2296 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Itoi, M.Sato, H.Abe, H.Sugawara, H.Ito, K.Okada, K.Masu, T.Ito: "On-Chip High-Q Cu Inductors Embedded In Wafer-Level Chip-Scale Package for Silicon RF Application"IEEE MTT-S International Microwave Symposium. (To be published). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okada, H.Hoshino, H.Onodera: "Modeling and Optimization of On-Chip Spiral Inductors in S-parameter Domain"IEEE International Symposium on Circuits and Systems. (To be published). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotaka Sugawara, Hiroyuki Ito, Kenichi Okada, Kazuya Masu: "Modeling for Variable RF Inductor on Si CMOS Chip"International Workshop on Compact Modeling. 24-28 (2004)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Gomi, Y.Yokoyama, H.Sugawara, H.Ito, K.Okada, H.Hoshino, H.Onodera, K.Masu: "Variable RF Inductor on Si CMOS Chip"International Conference on Solid State Devices and Materials. 398-399 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamada, H.Uesugi, K.Okada, K.Masu, A.Oki, Y.Horiike: "Preliminary Measurements for in-vivo Wireless Communication Chip"International Conference on Solid State Devices and Materials. 366-367 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama, T.Fukushige, S.Hata, K.Masu, A.Shimokohbe: "On-Chip Variable Inductor Using MEMS Technology"International Conference on Solid State Devices and Materials. 306-307 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamada, H.Uesugi, K.Okada, K.Masu, A.Oki, Y.Horiike: "Preliminary Measurements for in-vivo Wireless Communication Chip"International Conference on Solid State Devices and Materials. 366-367 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamada, H.Sugawara, K.Okada, K.Masu, A.Oki, Y.Horiike: "Battery-less Wireless Communication System through Human Body for in-vivo Healthcare Chip"IEEE Topical Meeting on Silicon Monolithic Integrated Circuits in RE Systems. (To be published). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamada, H.Sugawara, K.Okada, K.Masu, A.Oki, Y.Horiike: "Battery-less Wireless Communication System Using PIM for in-vivo Healthcare Chip"International Conference on Solid State Devices and Materials. (To be published. (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sugawara, H.Ito, K.Okada, K.Itoi, M.Sato, H.Abe, Kazuya Masu: "Preliminary Measurements for in-vivo Wireless Communication Chip"IEEE Topical Meeting on Silicon Monolithic Integrated Circuits in RF Systems. (To be published. (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okada, T.Yamada, T.Uezono, K.Masu, A.Oki, Y.Horiike: "Near Field Communication Chip using PIM for Bio Sensor"Asia-Pacific Conference on Advanced System Integrated Circuits. (To be published. (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sugawara, K.Okada, K.Masu: "Small Area Snake Inductor on Si RE CMOS Chip"International Conference on Solid State Devices and Materials. 366-367 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okada, T.Yamada, T.Uezono, K.Masu, A.Oki, Y.Horiike: "Small Area Snake Inductor on Si RE CMOS Chip"International Conference on Solid State Devices and Materials. (To be published. (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okada, T.Yamada, T.Uezono, K.Masu, A.Oki, Y.Horiike: "in-vivo Wireless Communication System for Bio MEMS Sensors"International Conference on Solid State Devices and Materials. (To be published. (2004)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sugawara, Y.Yoshihara, H.Ito, K.Okada, K.Masu: "Small Area Snake Inductor on Si RE CMOS Chip"International Conference on Solid State Devices and Materials. (To be published. (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamada,.H.Uesugi, K.Okada, K.Masu, A.Oki, Y.Horiike: "Wide-Range RE Variable Inductor on Si CMOS Chip with MEMS Actuator"IEEE European Microwave Conference. (To be published. (2004)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshisato Yokoyama, Takashi Fukushige, Seiichi Hata, Kazuya Masu, Akira Shimokohbe: "On-Chip Variable Inductor Using MEMS Technology"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.42, No.4B. 2190-2192 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotaka Sugawara, Yoshisato Yokoyama, Shinichiro Gomi, Hiroyuki Ito, Kenichi Okada, Hiroaki Hoshino, Hidetoshi Onodera, Kazuya Masu: "Variable RF Inductor on Si CMOS Chip"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.43, No.4B. 2293-2296 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshisato Yokoyama, Takashi Fukushige, Seiichi Hata, Kazuya Masu, Akira Shimokohbe: "On-Chip Variable Inductor Using MEMS Technology"International Conference on Solid State Devices and Materials. 306-307 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro Yamada, Hisashi Uesugi, Kenichi Okada, Kazuya Masu, Akio Oki, Yasuhiro Horiike: "Preliminary Measurements for in-vivo Wireless Communication Chip"International Conference on Solid State Devices and Material. 366-367 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotaka Sugawara, Hiroyuki Ito, Kenichi Okada, Kazuya Masu: "Modeling for Variable RF Inductor on Si CMOS Chip"International Workshop on Compact Modeling. 24-28 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro Yamada, Hirotaka Sugawara, Kenichi Okada, Kazuya Masu: "Battery-less Wireless Communication System Using PIM for in-vivo Healthcare Chip"IEEE Workshop on Wireless Circuits and Systems. (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotaka Sugawara, Hiroyuki Ito, Kenichi Okada, Kazuhisa Itoi, Masakazu Sato, Hiroshi Abe, Kazuya Masu: "High-Q Variable Inductor Using Redistributed Layers for Si RF Circuits"IEEE Topical Meeting on Silicon Monolithic Integrated Circuits in RF Systems. (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro Yamada, Hirotaka Sugawara, Kenichi Okada, Kazuya Masu: "Battery-less Wireless Communication System through Human Body for in-vivo Healthcare Chip"IEEE Topical Meeting on Silicon Monolithic Integrated Circuits in RF Systems. (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichi Okada, Tomohiro Yamada, Takumi Uezono, Kazuya Masu, Akio Oki, Yasuhiro Horiike: "Near Field Communication Chip using PIM for Bio Sensor"IEEE Asia-Pacific Conference on Advanced System Integrated Circuits. (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotaka Sugawara, Kenichi Okada, Kazuya Masu: "Small Area Snake Inductor on Si RF CMOS Chip"International Conference on Solid State Devices and Materials. (submitted). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichi Okada, Tomohiro Yamada, Takumi Uezono, Kazuya Masu, Akio Oki, Yasuhiro Horiike: "in-vivo Wireless Communication System for Bio MEMS Sensors"International Conference on Solid State Devices and Materials. (submitted). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotaka Sugawara, Yoshiaki Yoshihara, Hiroyuki Ito, Kenichi Okada, Kazuya Masu: "Wide-Range RF Variable Inductor on Si CMOS Chip with MEMS Actuator"IEEE European Microwave Conference. (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sugawara, Y.Yokoyama, S.Gomi, H.Ito, K.Okada, H.Hoshino, H.Onodera, K.Masu: "Variable RF Inductor on Si CMOS Chip"Japanese Journal of Applied Physics. (to be published). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Itoi, M.Sato, H.Abe, H.Sugawara, H.Ito, K.Okada, K.Masu, T.Ito: "On-Chip High-Q Cu Inductors Embedded In Wafer-Level Chip-Scale Package for Silicon RF Application"IEEE MTT-S International Microwave Symposium. (to be published). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okada, H.Hoshino, H.Onodera: "Modeling and Optimization of On-Chip Spiral Inductors in S-parameter Domain"IEEE International Symposium on Circuits and Systems. (to be published). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hirotaka Sugawara, Hiroyuki Ito, Kenichi Okada, Kazuya Masu: "Modeling for Variable RF Inductor on Si CMOS Chip"International Workshop on Compact Modeling. 24-28 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Gomi, Y.Yokoyama, H.Sugawara, H.Ito, K.Okada, H.Hoshino, H.Onodera, K.Masu: "Variable RF Inductor on Si CMOS Chip"International Conference on Solid State Devices and Materials. 398-399 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamada, H.Uesugi, K.Okada, K.Masu, A.Oki, Y.Horiike: "Preliminary Measurements for in-vivo Wireless Communication Chip"International Conference on Solid State Devices and Materials. 366-367 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yokoyama, T.Fukushige, S.Hata, K.Masu, A.Shimokohbe: "On-chip Variable Inductor Using MEMS Technology"Jpn.J.Appl.Phys.. (To be published). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamaguchi, Y.Yokoyama, S.Ikeda, T.Kuribara, K.Masu, K.Arai: "Equivalent circuit analysis of RF integrated inductors with/without ferromagnetic material"Jpn.J.Appl.Phys.. (To be published). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsushima, H.Chan, Y.Yokoyama, K.Nakamura, K.Masu: "Comparison of GHz Signal Transmission Schemes in Si ULSI --RC line vs. Transmission line -"International Semiconductor Technology Conference (ISTC 2002). Abstract No.115 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yokoyama, T.Fukushige, S.Hata, K.Masu, A.Shimokohbe: "On-chip Variable Inductor Using MEMS Technology"2002 International Conference on Solid State Devices and Materials, Nagoya. 306-307 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakashima, N.Takagi, K.Masu: "Extraction of Interconnect-Length-Distribution Parameters from CAD Data"Advanced Metallization Conference 2002 : Asian Session, Tokyo, October 2002. (Proceedings volume to be publised). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山田智浩, 上杉尚史, 益 一哉: "in vivoワイヤレス通信チップ用アンテナの伝搬特性"第50回春季応用物理学関係連合講演会. 29-12-7 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 篠木日曜子, 高木直弘, 益 一哉: "システムLSI配線長分布 (I)-導出-"2001年(平成13年)秋季第62回応用物理学会学術講演会. 2. 14a-P13-13 695 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高木直弘, 篠木日曜子, 益 一哉: "システムLSI配線長分布 (II)-シミュレーション-"2001年(平成13年)秋季第62回応用物理学会学術講演会. 2. 14a-P13-14 696 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 対馬朋人, 横山佳巧, 益 一哉: "伝送線路配線を用いたGHzクロック分配 (I)-回路構成と電力解析-"2001年(平成13年)秋季第62回応用物理学会学術講演会. 2. 14a-P13-15-696 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 横山佳巧, 対馬朋人, 益 一哉: "伝送線路配線を用いたGHzクロック分配 (II)-H-Tree構成によるクロック分配-"2001年(平成13年)秋季第62回応用物理学会学術講演会. 2. 14a-P13-16 696 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Takagi, H.Shinoki, T.Tsushima, Y.Yokoyama, K.Masu: "Interconnect Length Distribution in Si System ULSI"Extended Abstracts of the 2001 Intemational Conference on Solid State Devices and Materials, Tokyo. 54-55 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yokoyama, T.Tsushima, H.Shinoki, N.Takagi, K.Masu: "GHz Clock Distribution Using Transmission Line Interconnect and CMOS Differential Driver Circuit in Si ULSI"xtended Abstracts of the 2001 Intemational Conference on Solid State Devices and Materials, Tokyo. 58-59 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shinoki, N.Takagi, K.Masu: "Interconnect Length Distribution for Memory-Logic Mixed LSI"Advanced Metallization Conference(AMC)2001, Montreal, Canada, and Advanced Metallization Conference 2001: Asian Session, Tokyo. 34/88-89 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Takagi, H.Shinoki, K.Masu: "Estimation of Power Consumption Using Interconnect Length Distribution in System LSI"Advanced Metallization Conference(AMC)2001, Montreal, Canada, and Advanced Metallization Conference 2001: Asian Session, Tokyo. 37/48-49 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsushima, Y.Yokoyama, K.Masu: "CMOS Differential Driver Circuit with Source Follower for GHz Clock Transmission Interconnect in Si ULSI"Advanced Metallization Conference 2001: Asian Session, Tokyo. 50-51 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yokoyama, T.Tsushima, K.Masu: "GHz Clock Distribution Using Transmission Line Interconnect - New Criteria for Circuit Evaluation"Advanced Metallization Conference 2001: Asian Session, Tokyo. 52-53 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Masu: "Multilevel Interconnection in GHz ULSI"Proceedings of the Sixth China-Japan Symposium on Thin Films, Kunming Yunnan, China. 162 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] チャン ホーワン, 対馬朋人, 横山佳巧, 益 一哉: "「Si ULSIにおけるGHzクロック分配回路」RC分布定数線路と伝送線路の比較"電子情報通信学会技術報告(シリコン材料・デバイス研究会). SDM2001-182. 49-53 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高木直弘, 篠木日曜子, 益 一哉: "システムLSIにおける配線長分布"電子情報通信学会集積回路研究専門委員会第5回システムLSIワークショップ. 275-278 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 対馬朋人, 横山佳巧, Felix Chan Hou Wan, 益 一哉: "Si ULSIにおける伝送線路を用いたGHzクロック分配と駆動回路の設計"電子情報通信学会技術報告(デザインガイア2001). VLD2001-116, ICD2001-161, FTS2001-63. 27-31 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] チャン ホーワン, 対馬朋人, 益 一哉: "GHz信号分配におけるRC分布定数線路と伝送線路の比較"2002年(平成14年) 春季第49回応用物理学関係連合講演会. 28a-YS-6 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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