学科紹介

電子材料・エレクトロニクス

橋元 伸晃教授の紹介

橋元 伸晃教授 はしもと のぶあき (Nobuaki HASHIMOTO)

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研究テーマ

  • ・先端医療に展開する非侵襲生体光センシングの研究
  • ・ヘルスケアを支えるウェアラブルセンサー機構の研究
  • ・微細エレクトロニクスに向けたマイクロアセンブル技術の研究

研究キーワード

・センサ ・エレクトロニクス ・IoT ・医療 ・ウェアラブル ・実装

研究概略

センサとは、自然環境や人工物に起こった様々な変化を、物理や化学の法則を使って電気信号に変換する装置のことですが、これは人間で言えば“五感+α”に相当する機能になります。我々の生活をより豊かにするために、既存のセンサでは到達できない、人の五感を超えるようなセンサの要素や計測技術を研究・開発しています。さらに、それらセンサが実際の環境下で使用されるためには、それらセンサが自立的に動作し、小型で高密度化されたモジュール(エッジディバイス)となっていなければなりません。

これらに必要な技術も研究・開発しています。これらの技術を企業と共同で研究し、研究成果を積極的に地域や社会に還元していきます。

詳細内容

五感を超えるセンシング (Hyper Sensing)とその周辺技術の研究
センサ
人に備わる感覚(五感)を人工的に再現する装置
五感を超える(ハイパー)センサ
人の五感では、感じることのできない情報を捉えて、可視化する
人の五感

人の五感

出典:都甲ら 「センサ」のキホン, ソフトバンククリエイティブズ(2012)

本研究室では、単なるハイパーセンサの研究に留まらず、それを実際に社会に有用なシステムとして適用するための周辺技術(エレクトロニクス・実装技術)の研究も行っています

①先端医療に展開する非侵襲生体光センシングの研究

生体に対する光の相互作用の内、従来深く追及されていない作用の特徴を生かした光センシングで、早期に生体の異常を捉える研究を行っています

完成した検査機器による検査イメージの例

完成した検査機器による検査イメージの例

:引用元 http://kids.wanpug.com/illust234.html

センシングに使用する生体組織の光学的窓

センシングに使用する生体組織の光学的窓

出典:文部科学省 科学技術・学術審議会・資源調査分科会報告書

②ヘルスケアを支えるウェアラブルセンサ機構の研究

ウエアラブル機器のセンシングにおいて、大きな課題となっているフレキシブルで断線しない信号伝達構造や、今まで計測できなかった生体情報のセンシングとその応用について研究しています

ウェアラブル機器の使用例
ウェアラブル機器の信号伝送経路
ウェアラブル機器の信号伝送経路

ウェアラブル機器の使用例

:引用元 http://www.irasutoya.com/2014/09/blog-post_150.html

ウェアラブル機器の信号伝送経路

信号伝送経路

信号・電力の経路

③微細エレクトロニクスに向けたマイクロアセンブル技術の研究

長年にわたり個別の小型部品の組み立て(アセンブル)は、熟練の人手か、それを模倣したロボットによって達成されており、この分野での技術革新は起こっていません。本研究室では、ハイパーセンサの実装に必要な、新手法による小型部品(例えばICチップやMEMS部品)の組み立て技術の研究しています

ウェハスケール一括接合によるMEMSデバイス封止

ウェハスケール一括接合によるMEMSデバイス封止

引用元 エレクトロにクス実装学会 マイクロメカトロニクス実装技術委員会HP
https://web.jiep.or.jp/tech-committees/micro-mechatronics.html

研究室の風景

研究室の風景
研究室の風景
研究室の風景
研究室の風景
研究室の風景
研究室の風景

自分達で、センシング、計測システム・実験装置のハード・ソフトウエアを手作りしながら、研究を進めます

オンとオフを切り替えながら充実した研究生活を送ります(写真は、お花見と合宿の様子)