身体機能代替技術の基盤を支える埋込み型超多点計測集積回路システムの開発研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H03218
• 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: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 国立研究開発法人情報通信研究機構
• 研究代表者: 安藤 博士 国立研究開発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)
• 研究協力者: 鈴木 隆文
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 神経信号計測

研究成果の概要

BMI システムによりALSや麻痺等の患者に向けて身体機能を代替する新リハビリテーション技術開発が進んでいるが、大脳皮質で100 億も存在する神経細胞に対し、既存の100チャネル程度でしかない神経活動記録方法では、意図推定精度の向上という高性能化に限界があると考えられる。本研究ではチョッパー技術、低クロストークアナログマル チプレクサ技術、入力容量低減T型容量スプリット技術を組み合わせて、低雑音化と高集積化を両立し、従来のアンプ集積度を1桁以上改善する埋込み型超多点計測集積回路システムの開発研究に取り組み、新しい身体機能代替技術の基盤研究を行った。

自由記述の分野

ブレイン・マシン・インタフェース

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の神経信号計測ではたかだか100点程度でしかなく、もっと詳細な神経細胞活動を記録したいという要求が本質的にある。本研究はこれにも応じるものであり、将来的には１万、10万チャネルの計測が必要になる可能性もあり、その必要性に迫られるよりも前に、次世代に向けた新しいエネルギーエフィシエントな超多点計測技術の基盤技術を世界に先駆けて開発することに挑戦することで、脳科学における学術的成果に貢献する。