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Low-noise biosensing based on flexible differential circuit technology

基于柔性差分电路技术的低噪声生物传感

基本信息

批准号：
22H01940
负责人：
植村隆文
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、生体の生理活動の結果として体外に分泌されるバイオマーカー（例えば汗・涙・唾液などに含まれるイオンや低分子）の計測を目標とし、ウェアラブル計測において現在課題となっているノイズ除去機構の軽量実装と長時間のセンサ安定性を実現する事を目的とした研究開発を実施している。2022年度は、高いノイズ耐性を有するセンサシステムを実現するために重要な差動型回路システムの設計・試作を実施した。また、イオン感応膜作製と評価において、イオン感応膜の小型化が必要であることが明らかとなった。これにより、センサの小型化に伴う高・出力インピーダンス化が見込まれたため、インピーダンス変換を行うためのボルテージフォロワ回路の設計・試作を行った。これらの回路は申請書に記載の通りにp/n相補型構成の回路としており、今年度の具体的な研究実績としては、p型、n型、両方の有機トランジスタに適応可能なしきい値電圧制御技術を開発し、ACS Applied Electronic Materials（IF：4.494（2021））に報告を行った（掲載済み）。また、汗中のイオンの検出を念頭にしたバイオ電極構築については、入力電極には特定イオンに対して選択性のあるイオノフォアと可塑剤等を混練したイオン感応膜を開発しており、汗中の各イオン濃度範囲において精度良く応答していることを確認した。また、参照電極にはドライな固体参照電極を中心に検討を進めており、経時変化安定性評価実験においても電位変動の小さな参照電極が実現しつつある。

In this study, the results of physiological activities in vivo and in vivo were used to determine the secretion of low molecular weight (LMW) in human saliva, which was secreted in vitro. The current problem is to remove the quantity and stability of the organization for a long time, and to carry out the study and implementation of the accident. In the year 2022, there are significant differences in the design of differential loop equipment in the year 2022. Make sure that the membrane is miniaturized and that it is necessary. In order to improve the performance of the system, the system is designed to be miniaturized with high output power. The system is designed to improve the performance of the circuit. This year's specific research is related to the current situation, type p, type n, and the company has the opportunity to improve the performance of the technical system, and ACS Applied Electronic Materials (IF:4.494 (2021)) reports that it is possible to do so. In the air and in the sweat, there is a difference in the accuracy of the temperature range of each temperature range in the sweat, and the accuracy of the temperature range of each temperature in the sweat. With reference to the cathode, the solid reference center is required to improve the stability and stability of the solid reference center.

项目成果

期刊论文数量（27）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ウェアラブル生体信号計測に向けた伸縮配線・回路の開発と評価

用于可穿戴生物信号测量的可拉伸布线和电路的开发和评估

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
坂東勇希，植村隆文，難波直子，井上由美，荒木徹平，関谷毅
通讯作者：
坂東勇希，植村隆文，難波直子，井上由美，荒木徹平，関谷毅

柔軟・透明な導電性材料の開発と生体信号計測センサシートへの応用

柔性透明导电材料的开发及其在生物信号测量传感器片材中的应用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
荒木徹平;植村隆文;関谷毅
通讯作者：
関谷毅

Ultraflexible and Bio Conformable Organic Circuits for Healthcare Applications

适用于医疗保健应用的超柔性和生物相容性有机电路

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takafumi Uemura;Naoko Namba;Masahiro Sugiyama;Koki Taguchi;Mihoko Akiyama;Teppei Araki;and Tsuyoshi Sekitani
通讯作者：
and Tsuyoshi Sekitani

超柔軟な生体電位センサ創出にむけたストレッチャブル配線板の開発

开发用于创建超柔性生物电传感器的可拉伸接线板