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2008 年度 実績報告書

心拍、呼吸、体温計測機能を有する超小型スマートRFID能動タグ回路の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18360184
研究機関熊本大学

研究代表者

井上 高宏  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (70093987)

研究分担者 松島 章  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (70157303)
常田 明夫  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40274493)
江口 啓  静岡大学, 教育学部, 准教授 (00321521)
キーワードRFID / ICタグ / ゴマ粒チップ / 生体情報計測
研究概要

心拍、呼吸、体温計測機能を有するRFID能動タグ回路について、前年度試作したベルト実装型スマートRFIDタグについて、タグとリーダー間を微弱無線の303MHzで交信させ、性能評価実験を行った。これにより、IDコード照合用の2値パルス幅シフトキーイング(BPWSK)変調と、生体信号用のパルス位置/パルス幅変調とが、共に有効であることを確認できた。また、TSMCの0.25μmCMOSプロセスで試作した5mm角試作チップの正常動作を確認できた。加えて、今年度新たに、タグ装着者の個人差に対応できる生体情報計測RFIDタグの実現をめざして、ECGアンプの自動利得調整回路、心拍パルス検出回路の判定レベルの自動追従調整回路を設計した。また、3つ生体情報の同時リアルタイム送信を可能にする符号化回路を設計し、そのICチップの試作と実装基板試作を行った。
RFID能動タグの電源部に関しては、スイッチトキャパシタ技術を用いることにより集積化可能な電源回路を設計し、変換効率、素子のばらつきの影響等の主要な設計条件を理論解析により明らかにした。
無線による電力供給型RFIDタグに関し、実装基板上のスパイラル平面結合コイルのインダクタンス値を計算するための基礎資料として、方形断面導体の高周波インピーダンスの計算手法を開発し、基板より放射される不要電波を除去するための溝形吸収素子の特性を算出した。
また、タグとリーダー間の通信に利用可能な非同期DS/CDMA通信用の負相関スペクトル拡散符号を設計し、これが線形フィードバックシフトレジスタで生成可能であること、および従来符号よりも低いビット誤り率を達成することを明らかにした。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Filament Model for Computing Impedances of Conducting Wires and Transmission Lines2008

    • 著者名/発表者名
      Akira Matsushima, Makoto Matsuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7^<th> Asia-Pacific Engineering Research Forum on Microwaves and Electromagnetic Theory

      ページ: 163-172

  • [学会発表] 基板損失の影響を考慮した長方形断面導体のインピーダンス計算2009

    • 著者名/発表者名
      松木 誠
    • 学会等名
      電子情報通信学会マイクロ波研究会
    • 発表場所
      NHK放送技術研究所
    • 年月日
      2009-03-06
  • [学会発表] A Versatile DC-DC Converter Designed by Using Switched-Capacitor Techniques2009

    • 著者名/発表者名
      江口 啓
    • 学会等名
      2008 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems (ISPACS2009)
    • 発表場所
      バンコク
    • 年月日
      2009-02-09
  • [学会発表] カオス理論とLFSR系列に基づいた負相関スペクトル拡散符号のビット誤り率特性2009

    • 著者名/発表者名
      常田 明夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      宮崎市ホテルマリックス
    • 年月日
      2009-01-23
  • [学会発表] A Design Method of Switched-Capacitor Power Converters by Employing a Ring-Type Power Converter2008

    • 著者名/発表者名
      江口 啓
    • 学会等名
      2008 International Symposium on Intelligent Informatics (ISII2008)
    • 発表場所
      九州東海大学
    • 年月日
      2008-12-12
  • [学会発表] スマートRFIDタグ用BPWSK個体識別信号受信回路の開発2008

    • 著者名/発表者名
      山城昌雄, 中島晃, 井上高宏, 常田明夫
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2008-11-13
  • [学会発表] パルス幅変調を用いたスマートRFIDタグ用体温計測集積回路の一設計2008

    • 著者名/発表者名
      中島 嘉紀
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2008-11-13
  • [学会発表] A Smart RFID Tag : An RFID Tag with Sensor Functions2008

    • 著者名/発表者名
      井上 高宏
    • 学会等名
      The First International Conference on Intelligent Networks and Intelligent Systems(ICINIS2008) : Invited Plenary Talk
    • 発表場所
      Wuhan, China
    • 年月日
      2008-11-01
  • [学会発表] 異なる深さが混在したインピーダンス壁の方形溝による電磁波の吸収2008

    • 著者名/発表者名
      草牧 治樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会九州支部学生会講演会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      2008-09-26
  • [学会発表] 生体情報計測機能を持ったRFIDタグ試作基板の実験と評価2008

    • 著者名/発表者名
      中島晃, 井上高宏, 常田明夫
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会
    • 発表場所
      会津大学
    • 年月日
      2008-06-12
  • [備考]

    • URL

      http://www.anacas.eecs.kumamoto-u.ac.jp

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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