脳内細胞長期モニタリング埋込みエレクトロニクス

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25249047
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 石田 誠 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30126924)
• 研究分担者: 河野 剛士 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70452216) ; 秋田 一平 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10612385)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 電子デバイス / 電子機器 / 集積回路 / センサ / MEMS

研究実績の概要

神経電位を長期計測するための技術として、プローブデバイス及び無線通信デバイスの開発を行い、次に示す項目についてそれぞれ実証を行った。

（１）　バッテリーフリー技術
（２）　実装技術、1チップシステム化
（３）　デバイス検証（生理実験、埋込実験）

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Nanoscale-tipped High-aspect-ratio Vertical Microneedle Electrodes for Intracellular Recordings (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Kubota, Hideo Oi, Hirohito Sawahata, Akihiro Goryu, Yoriko Ando, Rika Numano, Makoto Ishida and Takeshi Kawano
  • 雑誌名: Small 巻: NA ページ: NA
  • DOI: 10.1002/smll.201600172
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Microscale temperature sensing using novel reliable silicon vertical microprobe array: Computation and experiment (2015)
  • 著者名/発表者名: MA Matin, Akihito Ikedo, Takeshi Kawano, Kazuaki Sawada, Makoto Ishida
  • 雑誌名: Microelectronics Reliability 巻: 55 ページ: 2689-2697
  • DOI: 10.1016/j.microrel.2015.09.003
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Co-Design Method and Wafer-Level Packaging Technique of Thin-Film Flexible Antenna and Silicon CMOS Rectifier Chips for Wireless-Powered Neural Interface Systems (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenji Okabe, Horagodage Prabhath Jeewan, Shota Yamagiwa, Takeshi Kawano, Makoto Ishida and Ippei Akita
  • 雑誌名: Sensors 巻: 15 ページ: 31821-31832
  • DOI: 10.3390/s151229885
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dissolvable Base Scaffolds allow Tissue Penetration of High-aspect-ratio Flexible Microneedles (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Yagi, Shota Yamagiwa, Yoshihiro Kubota, Hirohito Sawahata, Rika Numano, Tatsuya Imashioya, Hideo Oi, Makoto Ishida and Takeshi Kawano
  • 雑誌名: Advanced Healthcare Materials, 巻: 4 ページ: 1949-1955
  • DOI: 10.1002/adhm.201500305
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Flexible Parylene-film Optical Waveguide Arrays (2015)
  • 著者名/発表者名: Shota Yamagiwa, Makoto Ishida and Takeshi Kawano
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 107 ページ: 083502
  • DOI: 10.1063/1.4929402
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Current Noise Reduction Technique in Chopper Instrumentation Amplifier for High-impedance Sensors (2015)
  • 著者名/発表者名: Ippei Akita, Makoto Ishida
  • 雑誌名: IEICE Electron. Express 巻: 12 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1587/elex.12.20150374
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 伸縮可能なフレキシブルバイオプローブ電極フィルムの製作 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森川 雄介，山際 翔太，澤畑 博人，石田 誠，河野 剛士
  • 学会等名: 第63回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [学会発表] 高い電荷注入能力と低インピーダンス特性を持つPEDOT/Pt-blackマイクロ電極デバイスの神経刺激応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口 健太郎，田中 将徳，山際 翔太，澤畑 博人，沼野 利佳，石田 誠，河野 剛士
  • 学会等名: 第63回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [学会発表] 生理食塩水を用いた頭部埋め込みアンテナの特性評価方法の提案 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡部謙志，石田誠，秋田一平
  • 学会等名: 電子情報通信学会 総合大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-03-15 – 2016-03-18
• [学会発表] 低消費電力神経電位計測SoCのチップ間通信に向けた低遷移頻度コーディングの提案 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石森健人，藤澤良太，石田誠，秋田一平
  • 学会等名: 電子情報通信学会 総合大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-03-15 – 2016-03-18
• [学会発表] An Origami-inspired Ultrastretchable Bioprobe Film Device (2016)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Morikawa, Shota Yamagiwa, Hirohito Sawahata, Makoto Ishida, Takeshi Kawano
  • 学会等名: IEEE Micro Electro Mechanical Systems (IEEE-MEMS) Conference 2016
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2016-01-24 – 2016-01-28
  • 国際学会
• [学会発表] High-performance Microelectrode of PEDOT/Pt-black for Low Voltage Neurostimulaiton (2016)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Yamaguchi, Masanori Tanaka, Shota Yamagiwa, Hiroto Sawahata, Rika Numano, Makoto Ishida, Takeshi Kawano
  • 学会等名: IEEE Micro Electro Mechanical Systems (IEEE-MEMS) Conference 2016
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2016-01-24 – 2016-01-28
  • 国際学会
• [学会発表] 3 次元 Pt/SiO2 マイクロチューブ神経電極アレイの集積化技 術と光刺激評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松尾 朋幸，中邨 友彦，山際 翔太，澤畑 博人，石田 誠，河野 剛士
  • 学会等名: 第32 回センサ・マイクロマシンと応用システム, 日本材料学会マイクロマテリアルシンポジウム」
  • 発表場所: 朱鷺メッセ, 新潟
  • 年月日: 2015-10-28 – 2015-10-30
• [学会発表] シリコンウィスカ神経電極デバイスの柔軟基板への実装と シルクを用いた刺入評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: ティオ ドンシュン，澤畑 博人，山際 翔太，守谷 愛理，大井 英生， 安東 頼子，沼野 利佳，石田 誠，鯉田 孝和，河野 剛士
  • 学会等名: 第32 回センサ・マイクロマシンと応用システム, 日本材料学会マイクロマテリアルシンポジウム」
  • 発表場所: 朱鷺メッセ, 新潟
  • 年月日: 2015-10-28 – 2015-10-30
• [学会発表] 埋め込み神経インターフェイスに向けた低侵襲フレキシブルレクテナの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡部謙志, 秋田一平, 山際翔太, 河野剛士, 石田誠
  • 学会等名: 第32回センサ・マイクロマシンと応用システム 第7回集積化MEMSシンポジウム
  • 発表場所: 朱鷺メッセ, 新潟
  • 年月日: 2015-10-28 – 2015-10-30
• [学会発表] 異分野融合研究と価値創造工学へ (2015)
  • 著者名/発表者名: 石田 誠
  • 学会等名: 第32回センサ・マイクロマシンと応用システム 第7回集積化MEMSシンポジウム
  • 発表場所: 朱鷺メッセ, 新潟
  • 年月日: 2015-10-28 – 2015-10-30
  • 招待講演
• [学会発表] Electronics-Inspired interdisciplinary Research at TUT (2015)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ishida
  • 学会等名: Interdisciplinary Research and Global Outlook (IRAGO) conference 2015
  • 発表場所: Aichi, Japan
  • 年月日: 2015-10-22 – 2015-10-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 3D Iintegrated Micro/nanowires for Electrical, Chemical, Optical Neural Interfaces (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Kawano
  • 学会等名: Interdisciplinary Research and Global Outlook (IRAGO) conference 2015
  • 発表場所: Aichi, Japan
  • 年月日: 2015-10-22 – 2015-10-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Self-curling and -sticking Flexible Thin-film ECoG Array Device (2015)
  • 著者名/発表者名: Shota Yamagiwa, Hirohito Sawahata, Makoto Ishida, Takeshi Kawano
  • 学会等名: Neuroscience 2015
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2015-10-17 – 2015-10-21
  • 国際学会
• [学会発表] Nanowire Transgene Injector Arrays (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Kubota, Akihiro Goryu, Rika Numano, Minako Matuo, Makoto Ishida, Takeshi Kawano
  • 学会等名: Neuroscience 2015
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2015-10-17 – 2015-10-21
  • 国際学会
• [学会発表] In vivo Recordings via Microscale Diameter Neuroprobe Assembled on Flexible Package (2015)
  • 著者名/発表者名: TEO Dong Sheng, Hirohito Sawahata, Shota Yamagiwa, Airi Moriya, Hideo Oi, Yoriko Ando, Rika Numano, Makoto Ishida, Kowa Koida, Takeshi Kawano
  • 学会等名: Neuroscience 2015
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2015-10-17 – 2015-10-21
  • 国際学会
• [学会発表] Digitally Calibrated Dynamic Latched Comparator with Stochastic Offset Voltage Detection Technique for Low-power ADCs (2015)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Okazawa, Takeshi Kawano, Makoto Ishida, Ippei Akita
  • 学会等名: Solid-State Devices and Materials (SSDM)
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2015-09-27 – 2015-09-30
  • 国際学会
• [学会発表] Development of Low-power Analog/RF Mixed-signal Circuits with Flexible Thin Film Devices for Wireless BMI Systems (2015)
  • 著者名/発表者名: Ippei Akita
  • 学会等名: IEEE Int. Symp. Radio-Frequency Technology (RFIT)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2015-08-04 – 2015-08-06
  • 国際学会
• [学会発表] センサAFEアレイに向けたAB級アンプの小面積・低消費電力化設計手法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋田一平, 石田誠
  • 学会等名: 第28回 回路システムワークショップ論文集
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2015-08-03 – 2015-08-04
• [学会発表] Kenji Okabe, Ippei Akita, Shota Yamagiwa, Takeshi Kawano and Makoto Ishida (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenji Okabe, Ippei Akita, Shota Yamagiwa, Takeshi Kawano and Makoto Ishida
  • 学会等名: 18th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers '15)
  • 発表場所: Anchorage, Alaska, USA
  • 年月日: 2015-06-21 – 2015-06-25
  • 国際学会
• [学会発表] Flexible Optorode Array: Parylene-film Waveguide Arrays with Microelectrodes for Optogenetics (2015)
  • 著者名/発表者名: Shota Yamagiwa, Makoto Ishida and Takeshi Kawano
  • 学会等名: 18th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers '15)
  • 発表場所: Anchorage, Alaska, USA
  • 年月日: 2015-06-21 – 2015-06-25
  • 国際学会
• [備考] Integrated Circuit and Sensor System Group
  • URL: http://int.ee.tut.ac.jp/icg/
• [備考] 石田 誠
  • URL: http://www.tut.ac.jp/university/faculty/ec/
• [備考] Homepage of Takeshi Kawano
  • URL: http://www.int.ee.tut.ac.jp/icg/member/~takekawano
• [備考] Ippei Akita@ICG
  • URL: http://www.int.ee.tut.ac.jp/~akita