Removal of Motion and Touch Noises Using Shielded Nanomesh Electronics

使用屏蔽纳米网电子器件消除运动和触摸噪声

• 批准号: 20F20358
• 负责人: 横田 知之
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-11-13 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20358/
• 关键词: ウェアラブルエレクトロニクス; 生体計測; スキンエレクトロニクス; フレキシブルセンサ; 電子デバイス

現在、大学や企業から様々なウェアラブル機器が報告されているが、日常生活で必要不可欠な人間の動作によるノイズ、他の人やものとの接触によるノイズを低減することが課題とされている。我々のグループでは、ナノサイズのメッシュ状に金電極を成膜することで、皮膚に貼り付け可能なナノメッシュ電極を報告してきた。ナノメッシュ電極は、生体との密着性が高いため、モーションアーティファクトに強い電極材料として期待されている。これまでに、開発した非常に薄いナノサイズのメッシュ構造のデバイスに、シールド構造を導入することで、モーションや外部刺激に対して安定した生体信号計測法が可能となった。さらにこの構造は、センサからの信号を精度高くするだけでなく、センサとモジュール間の接続安定性を格段に向上させることができる。そのため、微弱な生体信号をより正確かつ安定して長期的に計測することができるようになり、運動量の計測などへの応用が期待される。本年度は、特別研究員と受け入れ研究者が共同することで、殺菌作用を持つナノメッシュ電極の開発に成功した。開発したナノメッシュ電極は、金属材料として従来の金ではなく、銅を用いることで殺菌作用を新たに付与することに成功した。このナノメッシュ電極は、生体との密着性が非常に高いために、指や手全体に装着することが可能である。また、ナノメッシュ電極自体が非常に柔らかく薄いために、指に装着することによる人の感覚への影響を西行源にすることが成功した。その結果、温度や圧力といった物理量の変化をとらえつつも、殺菌することが可能なウェアラブルデバイスとなっている。一連の成果は、一流の国際学術誌に投稿しており、査読者から非常に高い評価を受けており、現在改定作業を行うなど、予想以上の成果を得ることができた。

Now, university や enterprise か ら others 々 な ウ ェ ア ラ ブ ル machine が report さ れ て い る が で, daily life need not owe な の human action に よ る ノ イ ズ, he の や も の と の contact に よ る ノ イ ズ を low cut す る こ と が subject と さ れ て い る. I 々 の グ ル ー プ で は, ナ ノ サ イ ズ の メ ッ シ ュ shape に gold electrode を film-forming す る こ と で, skin に stick り may pay け な ナ ノ メ ッ シ ュ electrode を report し て き た. ナ ノ メ ッ シ ュ electrode は, body と の indiscrete が high い た め, モ ー シ ョ ン ア ー テ ィ フ ァ ク ト に strong い electrode materials と し て expect さ れ て い る. こ れ ま で に, open 発 し た very thin に い ナ ノ サ イ ズ の メ ッ シ ュ tectonic の デ バ イ ス に, シ ー ル ド tectonic を import す る こ と で, モ ー シ ョ ン や external stimuli に し seaborne て settle し た body signal measuring method が と possible な っ た. さ ら に こ の tectonic は, セ ン サ か ら を の signal of high precision く す る だ け で な く, セ ン サ と モ ジ ュ ー ル の meet 続 stability を lattice period between に upward さ せ る こ と が で き る. そ の た め, weak な raw signal を よ り right か つ settle し て long-term に measuring す る こ と が で き る よ う に な り, exercise の measuring な ど へ の 応 with が expect さ れ る. This year は, special researcher と け into れ researchers が common す る こ と で, antiseptic effect を つ ナ ノ メ ッ シ ュ electrode の open 発 に success し た. Open 発 し た ナ ノ メ ッ シ ュ は electrode and metal material と し て 従 to の gold で は な く, copper を い る こ と で antiseptic を new た に give す る こ と に successful し た. こ の ナ ノ メ ッ シ ュ electrode は, living body と の indiscrete が very high に い た め に, refers to the や hand all に containing す る こ と が may で あ る. ま た, ナ ノ メ ッ シ ュ electrode autologous が very に soft ら か く thin い た め に, refers to に containing す る こ と に よ る person の feeling 覚 へ の influence を west source に す る こ と が successful し た. そ の result, temperature や pressure と い っ た quantities の variations change を と ら え つ つ も, sterilizing す る こ と が may な ウ ェ ア ラ ブ ル デ バ イ ス と な っ て い る. は の results in a row, first-class の international academic volunteers contribute に し て お り, check 読 か ら に い very high rating 価 を by け て お り line, now change homework を う な ど, to think the above の results を る こ と が で き た.

项目成果

Minimization of Noise Using Shielded Nanomesh Electronics

使用屏蔽纳米网电子器件最大限度地降低噪声

• 发表时间: 2021
• 作者: Jae Joon Kim;Sunghoon Lee;Tomoyuki Yokota;Takao Someya
• 通讯作者: Takao Someya

Robust, self-adhesive, reinforced polymeric nanofilms enabling gas-permeable dry electrodes for long-term application

• DOI: 10.1073/pnas.2111904118
• 发表时间: 2021-09
• 期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences
• 作者: Yan Wang;Sunghoon Lee;Haoyang Wang;Zhi Jiang;Y. Jimbo;Chunya Wang;Binghao Wang;Jae Joon Kim-

Antimicrobial second skin using copper nanomesh.

• DOI: 10.1073/pnas.2200830119
• 发表时间: 2022-06-14
• 期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
• 影响因子: 11.1