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ビジョン
世界の中でも「課題先進国」と呼ばれる日本が抱える社会課題のひとつは少子高齢化問題です。数値的には、生産年齢人口の割合低下（2060年には対総人口51.6 ％）、高齢者の増加（2050年には対総人口40 ％が65歳以上の高齢者）が予測されています（平成29年度国土交通白書より）。これによって具体化する社会課題は高齢化にかかわる医療・介護労働力需要増と社会保障費の増大であり、我々研究者には、新しい化学技術の開拓によってこの社会課題を解決するという使命が課されていると考えています。
本研究開発では、遠隔医療・日常的健康モニタリングのための新しいウェアラブルデバイスの姿を世界に示し、その実用化に向けて企業との共同研究開発を推進してきたいと考えています。
本研究開発では、フレキシブル有機エレクトロニクス技術を活用した新しい生体センシングデバイスの実用化に向けた研究開発を行います。超軽量・超薄型のフレキシブル電子回路技術による、脳波、心電、筋電をはじめとするバイタル・健康関連情報の常時取得が可能なデバイスの実用化を目指します。
「超軽量・超薄型」というデバイスの特徴により、装着感の非常に少ない新しいウェアラブルデバイスが実現可能であり、生体情報の常時モニタリングが実現します。日常的・長期の生体情報の取得・解析により、未病・フレイルの早期発見と予防的治療による医療費の軽減が実現するかもしれません。
また、実現する生体センサデバイスを「ウェアラブル生体インターフェース」ととらえれば、超軽量のウェアラブル・マシンインターフェースとしての活用が期待され、AR/VR/MR技術との融合により新しいデジタル体験を提供できる可能性を秘めています。
最終用途例
APPLICATION
デジタルヘルスケア分野においてはスマートウォッチなどを活用したバイタルデータの常時取得とその活用が始まっています。このような背景からも、ウェアラブル機器の装着性・快適性の向上は今後も重要な課題です。薄膜電子デバイスはそのような課題に対して最良の解決案を提供します。
APPLICATION
モーションセンシング、ロボティクスに活用されるセンサシステムとして、新しい解決策を提供します。温度、圧力、歪み、磁気など、シート状のセンサシステムを貼付けるだけで様々な物理量の検出を可能とする新しい世界観の実現を目指します。
APPLICATION
実空間におけるあらゆる自由曲面、極小スペースに設置可能なシート状センサシステムによって、従来技術では困難であった場所におけるセンシングを実現します。
強み
薄膜電子回路の試作、評価、解析環境、回路設計、シミュレーション環境など、基礎的なデバイス評価環境が整っており、Proof of Conceptに必要な試作開発が実施できる体制が整っています。
BLE、WiFi、LPWAなど無線データ転送との融合技術にも強みを有しており、ウェアラブルデバイスの試作・検証を実施できる体制が整っています。
これまでウェアラブル生体センサーに関連した多数の開発実績を有し、ウェアラブル脳波計を医療機器として実社会に送り出した経験を有しています。世の中にはない、新しいウェアラブルデバイスの開発が可能な体制が整っています。
テクノロジー
研究開発対象である有機半導体技術は、有機材料を半導体回路技術に用いる技術です。
材料として無機半導体技術には実現できない機械的柔軟性を有しているため、生体やソフトロボティクスなど、柔軟曲面上でのセンシング課題との相性が良い技術です。
トランジスタとして、p型・n型の相補型回路を構築可能であるため、低消費電力回路を実現可能です。
また、半導体製造に高温プロセスを必要としないため、環境負荷の小さなデバイス製造が実現できるため、持続可能なグリーンテクノロジーであると期待されています。
共同研究仮説
スマートウォッチでは測定が困難なバイタル情報など、既存のウェアラブルデバイスでは実現できない超軽量・柔軟な生体センシングデバイスの開発を目指しています。
超軽量・柔軟という新しいデバイスの特徴を活かしたバイタル情報の常時取得を目指しています。生体の日常的連続計測情報からは生活習慣病、フレイルなど、生体情報における新しい気付きをもたらす可能性が秘められています。
イベント動画
研究者
2008年 大阪大学大学院工学研究科・博士（工学）・専門：表面科学
2008年 大阪大学・理学研究科・特任研究員
2010年 大阪大学・産業科学研究所・助教
2013年 東京大学大学院・新領域創成科学研究科・特任講師
2013年 imec, KU Leuven, Belgium, 客員教授（兼任）
2015年 大阪大学・産業科学研究所・特任准教授（常勤）
2018年 産業技術総合研究所AIST・クロスアポイントメントフェロー（兼任）
【研究室ホームページ】
https://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/aed/japanese/uemura.html
【researchmap】
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