電磁波および電磁波ノイズを活用したエナジーハーベスト（環境発電）の技術動向と情報通信技術への応用、実用化への課題および展望

～レクテナの設計、電磁波ノイズを活用するエナジーハーベスト・モジュール、生体と電磁波の相互作用～

★2024年5月30日WEBでオンライン開講京都大学　篠原氏、ソニーセミコンダクタソリューションズ　吉野氏、電気通信大学　村松氏が電磁波および電磁波ノイズを活用したエナジーハーベスト（環境発電）の技術動向と情報通信技術への応用、実用化への課題および展望～レクテナの設計、電磁波ノイズを活用するエナジーハーベスト・モジュール、生体と電磁波の相互作用～について解説する講座です。

■注目ポイント★30年以上にわたり空間伝送型ワイヤレス給電の研究開発に携わってきた講師が電波環境発電のキー技術である「レクテナ技術」を解説！

セミナー講師

第1部　 京都大学　 生存圏研究所／教授　 篠原　真毅　氏第2部　 ソニーセミコンダクタソリューションズ アナログLSI事業部　RF&光センシングデバイス部　 プリンシパルエンニジア　 吉野　功高　氏第3部　 電気通信大学　 情報理工学研究科 機械知能システム学専攻／准教授　 村松　大陸　氏

セミナー受講料

【1名の場合】49,500円(税込、テキスト費用を含む)2名以上は一人につき、16,500円が加算されます。

セミナー趣旨

■本セミナーの主題★【エナジーハーベスト（環境発電）】→周囲の環境から微小なエネルギーを収集し電力に変換する技術。★【電磁波（電波）】も有効なエネルギー源として注目を集める！

■注目ポイント★電磁波ノイズから高効率に電力を収穫できるエナジーハーベスト・モジュールについて紹介！★エナジーハーベスティングとバッテリレス化をご紹介！

セミナープログラム

第1部　 電波エネルギーによる環境発電（レクテナ）

【講演主旨】電波から電力を取り出す技術は、主体的に電波をエネルギー源として発生させて送ると「空間伝送型ワイヤレス給電」と呼ばれ、通信用等の多用途の電波を利用して電力を得ると「電波環境発電」と呼ばれる。ともにキー技術はレクテナと呼ばれる受電整流アンテナ技術である。レクテナはダイオードやCMOS等の半導体を用いた整流回路で電波を電気に変換する。半導体の特性のために、環境発電等の弱い電波を高効率で整流するためには回路の工夫が必要となる。本講演ではレクテナ技術に関し解説する、過去や現在の研究例を紹介しつつ、いかに高効率レクテナを設計開発するかについて説明する。【講演のポイント】（講師紹介）30年以上にわたり空間伝送型ワイヤレス給電の研究開発に携わり、近年はワイヤレス給電実用化コンソーシアムを設立、10年以上運営し、世界の商用化と標準化の最先端で活動をしている。【習得できる知識】環境発電用レクテナの設計手法【プログラム】1 はじめに – 環境発電と空間伝送型ワイヤレス給電2 レクテナと整流回路の概要3 様々なレクテナ整流回路4 低電力及び広帯域レクテナ – 高効率化手法 -5 レクテナアレー6 レクテナ用アンテナ7 おわりに【質疑応答】

第2部　 電磁波ノイズエネルギーから高効率に電力を生成するエナジーハーベスティング（環境発電）用のモジュールの開発

【講演主旨】持続的な社会の発展のために、環境問題が、注目される中、色々な機器をネットワークにつないで、工場やオフィス等の最適化を行うことで、環境負荷を低減する動きが、加速している。その中で、それを実現するセンサーネットワークの電源として、環境に負荷を与えないエナジーハーベスト（環境発電）技術が注目されている。弊社から9月７日に発表しました電磁波ノイズから高効率に電力を収穫できるエナジーハーベスト（環境発電）モジュールについて、他のエナジーハーベスト（環境発電）との違い、また、実際にどのようにして、電力を収穫するのかを具体的な収穫方法及び具体的な機器を対象とした収穫量について、また、機器の状態をみることを可能とするセンシングについての話をします。【講演のポイント】機器から発生する電磁波ノイズを活用する従来にない新しい方式のエナジーハーベスト（環境発電）である。機器の動作時及び待機時においても電力の収穫が可能であり、機器の動作状態も把握できるので、顧客が導入することによるメリットも多いと考えている。【習得できる知識】エナジーハーベスト（環境発電）の基礎知識機器ノイズから収穫する今回のエナジーハーベスト（環境発電）の原理の理解【プログラム】エナジーハーベスト（環境発電）とは？エナジーハーベスト（環境発電）の市場開発の経緯他のエナジーハーベスト（環境発電）方式との比較ソニーのエナジーハーベスト（環境発電）の特徴ソニーのエナジーハーベスト（環境発電）モジュール仕様実際の適用方法各機器での収穫電力量各設置場所による収穫電力量の違いセンシングとは？具体的な収穫方法についてのビデオ（４分程度）【質疑応答】

第3部　生体と電磁波の相互作用の基礎と情報通信技術への応用 ～エナジーハーベスティングとバッテリレス化～（仮題）

【講演主旨】生体は特異な電気特性を有する誘電体です。緻密な組織構造、個人差、刻々と変化する生理作用が絡み合い、生体と電磁波は複雑な相互作用を生じます。この相互作用を有効活用することで、情報通信・医療ヘルスケア・ヒューマンインターフェースなど多様な技術分野に応用することが可能です。本セミナーでは生体と電磁波の相互作用の基礎からはじまり、最新の研究開発事例を例にウェアラブル機器/センサや非侵襲生体センシング技術への応用方法までわかりやすく解説します。さらに、技術開発上の課題と典型的な解決方法、その際に必要となるツールの知識と適切な選択方法など、実践的な内容にも触れます。これから関連する開発業務に携わる技術者の方はもちろん、情報通信や医療ヘルスケア分野の新規事業を立ち上げたい管理職、企画職、営業職の方にも役立つ内容となっています。【プログラム】１．生体と電磁波の相互作用の基礎　　（１）．研究開発がすすむ背景　　　　ａ．ウェアラブル機器/センサ　　　　ｂ．非侵襲生体センシング　　　　ｃ．要素技術と課題　　（２）．前提となる基礎知識　　　　ａ．電磁波の基本特性　　　　ｂ．生体の電気特性　　　　ｃ．生体信号との関連　　（３）．実験/解析ツー　　　　ａ．高周波測定器、電磁ファントム　　　　ｂ．数値電磁界解析、人体モデル２．情報通信技術への応用　　（１）．ボディエリアネットワーク　　　　a．アプリケーション例と標準化動向　　　　b．技術仕様　　（２）．アンテナ設計　　　  ａ．アンテナの基本特性：Sパラメータ、入力インピーダンス、指向性　　　　b．人体の影響と対策　　（３）．人体通信の基礎　　　　a．通信方式と利用形態　　　　b．伝送メカニズム　　　　c．要素技術と課題　　（４）．人体通信の研究開発事例　　　　a．従来測定法の問題とウェアラブル測定環境　　　　b．電極最適化によるインピーダンス整合　　　　c．エナジーハーベスティングとバッテリレス化　　　　d．インプランタブル機器への応用　　（５）．生体や他のシステムへの影響　　　　a．電磁曝露と生体安全性　　　　b．電磁両立性３．医療ヘルスケア技術・その他の領域への応用　　（１）．医療ヘルスケア　　　　a．非侵襲血糖モニタリング　　　　b．インピーダンス脈波計測　　　　c．自動車運転中の心電図計測　　　　d．アプリケーション例　　（２）．その他の領域　　　　a．アパレル：皮革を用いた服飾用アンテナ　　　　b．食品：食肉の熟成評価【質疑応答】