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2021 年度 実績報告書

フィルム状非接触人感センサにおける特異な複素空間形状の解明と脈波計測への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K04419
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

野村 健一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究チーム長 (00580078)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード近接センサ / インピーダンス / フィルム / 印刷 / 粘接着 / 実装 / チップ部品
研究実績の概要

フィルム状の静電容量型非接触人感センサをより高感度なセンサシステムにすべく、非接触人感センサ部(C)に対してチップインダクタ(L)やチップ抵抗(R)を付した並列共振型センサシート技術の開発を推進した。前年度までに目途がついた粘着実装技術を用いることで、数MHz付近に鋭い共振ピークを持つ人感センサシート構造を成功裏に構築した。
一方、インピーダンスの値を複素空間に展開した際に見られると予想した特異的な空間形状は確認されなかった。以前この現象が見られた際の周波数はGHzオーダーであり、波長で言えば1~10cmほどの範囲になる。ちょうどセンサと物質間の距離が電磁波の波長と同じスケールとなることから、そのような条件下においてのみこのような特異的な現象が見られたものと推測している。一方、今回の共振周波数はMHzオーダーで波長に換算すると10~100メートルの範囲となる。つまり、近傍界(近接場)での電磁界の変化を捉えていたと考えられ、そのため特異的な複素空間形状は出現しなかったと考えている。
しかしながら、今回のLC共振型センサシート化により、非共振の場合に比して導電物質の接近に伴うインピーダンスの変化が桁で高くなることを実証し、高感度センシングに求められるインダクタ(L)や抵抗(R)の要件も抽出することができた。最終的な脈波の検出実証までには至らなかったが、高性能センサシートとして使用できるポテンシャルを示すことが出来たと考えている。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [学会発表] コンフォーマル印刷による日用品のセンサ化技術と見守り応用2022

    • 著者名/発表者名
      野村 健一
    • 学会等名
      第36回エレクトロニクス実装学会春季講演大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Conformal Printing for Advanced Electronic Devices2021

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Nomura
    • 学会等名
      240th ECS Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Printing technologies using soft silicone blanket for conformal electronic-device fabrication2021

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Nomura
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Nanoimprint and Nanoprint Technologies (NNT2021)
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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