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CMOS技術による高密度フレキシブル脳計測・刺激デバイス

研究課題

研究課題/領域番号 23656241
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

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)

連携研究者 太田 淳  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (80304161)
笹川 清隆  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (50392725)
野田 俊彦  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (20464159)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードバイオデバイス / バイオセンシング / 脳刺激計測 / CMOS / 生体埋め込みデバイス
研究概要

半導体集積回路技術(CMOS技術)を利用して、高密度に脳の活動電位計測・電気刺激を可能とするフレキシブル脳計測・刺激デバイスの実現を目指した。最大の特長は、マルチチップアーキテクチャを利用していることである。これは、CMOS集積回路による小型の神経刺激チップを、フレキシブル基板上に複数搭載して強調動作させるものである。これにより、通常は屈曲が不可能なCMOSチップを搭載しながら、屈曲した神経組織にフィットすることが可能となる。本研究では、機能実証用のCMOS単位チップを設計・試作し、これに対する機能検証、およびパッケージングを施してフレキシブル神経刺激・計測デバイスの試作・実証に成功した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 12件)

  • [雑誌論文] Performance improvement and functionalization of an electrode array for retinal prosthesis by iridium oxide coating and introduction of smart-wiring technology using CMOS microchips2014

    • 著者名/発表者名
      T. Noda, K. Sasagawa, T. Tokuda, Y. Terasawa, H. Takashiro, H. Kanda, T. Fujikado, and J. Ohta
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A : Physcal

      巻: 211 ページ: 27-37

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance improvement and functionalization of an electrode array for retinal prosthesis by iridium oxide coating and introduction of smart-wiring technology using CMOS microchips2014

    • 著者名/発表者名
      T. Noda, K. Sasagawa, T. Tokuda, Y. Terasawa, H. Takashiro, H. Kanda, T. Fujikado, and J. Ohta
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physcal

      巻: 211 ページ: 27-37

    • DOI

      10.1016/j.sna.2014.03.001

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A CMOS optoelectronic neural interface device based on an image sensor with on-chip light stimulation and extracellular neural signal recording for optogenetics2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Sawadsaringkarn, T. Miyatani, T. Noda, K. Sasagawa, T. Tokuda, and J. Ohta
    • 雑誌名

      ITE Transactions on Media Technology and Applications

      巻: 1(2) ページ: 184-189

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sputtering Condition Optimization of Sputtered IrOx and TiN Stimulus Electrodes for Retinal Prosthesis2013

    • 著者名/発表者名
      Yi-Li Pan, T. Noda, K. Sasagawa, T. Tokuda, and J. Ohta
    • 雑誌名

      IEEJ Transaction on Electrical and Electronic Engineering

      巻: 8(3) ページ: 310-312

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Smart Electrode Array Device with CMOS Multi-Chip Architecture for Neural Interface2012

    • 著者名/発表者名
      T. Noda, K. Sasagawa, T. Tokuda, Y. Terasawa, H. Tashiro, H. Kanda, T. Fujikado and J. Ohta
    • 雑誌名

      Electronics Letters

      巻: 48(21) ページ: 1328-1329

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] CMOS ベースマイクロバイオメディカルフォトニックデバイスの研究開発2014

    • 著者名/発表者名
      徳田 崇, 他
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • 年月日
      2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AC 駆動型人工視覚向け網膜刺激デバイスの駆動検証2014

    • 著者名/発表者名
      藤沢 匠, 他
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 年月日
      2014-03-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] CMOS イメージセンサをベースとした生体埋め込みデバイス2014

    • 著者名/発表者名
      徳田 崇, 他
    • 学会等名
      集積光デバイスと応用技術時限研究専門委員会
    • 発表場所
      鬼怒川温泉ホテル
    • 年月日
      2014-01-31
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CMOSベースマイクロバイオメディカルフォトニックデバイスの研究開発2014

    • 著者名/発表者名
      徳田 崇, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 太田 淳
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AC駆動型人工視覚向け網膜刺激デバイスの駆動検証2014

    • 著者名/発表者名
      藤沢 匠, 黒木 渉平, 石井 孔明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 太田 淳
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] CMOSイメージセンサをベースとした生体埋め込みデバイス2014

    • 著者名/発表者名
      徳田 崇, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 太田 淳
    • 学会等名
      集積光デバイスと応用技術時限研究専門委員会
    • 発表場所
      鬼怒川温泉ホテル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CMOS-based Bio- Implantable Neural Observation and Stimulation Device2013

    • 著者名/発表者名
      T. Tokuda
    • 学会等名
      International Workshop on Biomedical Engineering Translational Research
    • 発表場所
      National Chiao Tung University, Hsinchu City, Taiwan
    • 年月日
      2013-12-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Device Packaging of CMOS-Based Optoelectronic Neural Interface Device for in Vitro and in Vivo Optogenetics2013

    • 著者名/発表者名
      T. Tokuda, et al
    • 学会等名
      International IEEE EMBS Conference on Neural Engineering
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2013-11-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Intelligent Retinal Prosthetic Device Employs Smart Electrode Array Integrated with CMOS Microchips2013

    • 著者名/発表者名
      T. Noda, et al
    • 学会等名
      International Conference on BioSensors, BioElectronics, BioMedical Devices
    • 発表場所
      BioMEMS/NEMS and Applications 2013
    • 年月日
      2013-10-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] CMOS チップ搭載型生体埋め込みデバイス-エレクトロニクスの新しいバイオ・医療応用に向けて2013

    • 著者名/発表者名
      徳田 崇
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成25年度第2回講演会「関西のグリーン・バイオエレクトロニクス研究の現状と若手からの発信」
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      2013-10-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Optoelectronics Devices for Biomedical Applications2013

    • 著者名/発表者名
      T. Tokuda
    • 学会等名
      The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim (CLEOPR2013)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2013-07-02
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Device Packaging of CMOS-Based Optoelectronic Neural Interface Device for in Vitro and in Vivo Optogenetics2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tokuda, Shun Nakajima, Yasuyo Maezawa, Toshihiko Noda, Kiyotaka Sasagawa, Jun Ohta
    • 学会等名
      International IEEE EMBS Conference on Neural Engineering (NER2013)
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Intelligent Retinal Prosthetic Device Employs Smart Electrode Array Integrated with CMOS Microchips2013

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Noda, Kiyotaka Sasagawa, Takashi Tokuda, Yasuo Terasawa, Hiroyuki Tashiro, Hiroyuki Kanda, Takashi Fujikado, Jun Ohta
    • 学会等名
      International Conference on BioSensors, BioElectronics, BioMedical Devices, BioMEMS/NEMS and Applications 2013
    • 発表場所
      Tokyo Medical and Dental University, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Optoelectronics Devices for Biomedical Applications2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tokuda
    • 学会等名
      The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim(CLEO-PR 2013)
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, JAPAN
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CMOSチップ搭載型生体埋め込みデバイス-エレクトロニクスの新しいバイオ・医療応用に向けて-2013

    • 著者名/発表者名
      徳田 崇
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成25年度第2回講演会
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Microelectronics-based Implantable Devices for Bio-Medical ApplicationsMicroelectronics-based Implantable Devices for Bio-Medical Applications2012

    • 著者名/発表者名
      T. Tokuda
    • 学会等名
      IEEEPrimeAsia Conference 2012
    • 発表場所
      Hyderabad, INDIA
    • 年月日
      2012-12-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] CMOS 技術を用いた生体埋め込み対応バイオデバイス2012

    • 著者名/発表者名
      徳田 崇, 他
    • 学会等名
      第25回回路とシステムワークショップ
    • 発表場所
      淡路夢舞台, 兵庫県
    • 年月日
      2012-07-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CMOS チップを搭載した刺入型刺激・計測デバイスの作製2012

    • 著者名/発表者名
      東丸 幸江, 他
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CMOSチップを搭載した刺入型刺激・計測デバイスの作製2012

    • 著者名/発表者名
      東丸 幸江 他
    • 学会等名
      第59回 応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] CMOS チップ搭載インテリジェント生体インターフェースデバイス2011

    • 著者名/発表者名
      野田 俊彦, 他
    • 学会等名
      電気学会E 部門バイオ・マイクロシステム研究会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-06-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] CMOSチップ搭載インテリジェント生体インターフェースデバイス2011

    • 著者名/発表者名
      野田 俊彦 他
    • 学会等名
      電気学会E部門 バイオ・マイクロシステム研究会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of a Flexible Neural ...2011

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Noda 他
    • 学会等名
      VLSI-SoC2011
    • 発表場所
      Royal Plaza Hotel, 香港
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] CMOS-based Bio-Implantable Neural Observation and Stimulation Device

    • 著者名/発表者名
      T. Tokuda
    • 学会等名
      International Workshop on Biomedical Engineering Translational Research
    • 発表場所
      National Chiao Tung University, Hsinchu City, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Microelectronics-based Implantable Devices for Bio-Medical Applications Microelectronics-based Implantable Devices for Bio-Medical Applications

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tokuda
    • 学会等名
      IEEE PrimeAsia Conference 2012
    • 発表場所
      Hyderabad, INDIA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CMOS技術を用いた生体埋め込み対応バイオデバイス

    • 著者名/発表者名
      徳田 崇, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 太田 淳
    • 学会等名
      第25回 回路とシステムワークショップ
    • 発表場所
      淡路夢舞台, 兵庫県
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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