in vivoワイヤレス通信チップの基礎研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13450139
• 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)
• 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。
第2年度である平成13年度は、2.4GHz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。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。周波数帯として、数十MHz帯から数百kHz帯の方が減衰が少ないのではないかと予想しており、次年度以降も計測を行う予定である。また、通信チップ基本回路設計を行った。最終年度にむけて、通信周波数帯の確定、チップの設計・試作を行う準備は整っている。

研究成果

• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)