株式会社村田製作所（以下「当社」）は、曲げ伸ばししても高い信頼性を保ちながら回路が動作する「ストレッチャブル基板」（以下「当製品」）を開発しました。体表に貼り付けて生体情報を収集する医療・ヘルスケア用ウェアラブル機器などへの活用を想定しており、不快感を抑えた良好な装着感と、高精度なデータ収集の両立を実現します。当社では要求仕様に基づいたカスタム設計、試作・検証、量産を行います。
近年医療分野では、より正確な診断を下すため、病院内で実施する高度な検査だけではなく、日常生活の中で継続的に収集する生体情報の重要性が高まってきています。生活習慣病や社会的ストレスに起因する疾病を防ぐ観点からも、日々の生体情報の管理は重要です。しかし、従来の生体モニタリングでは、身体を動かす際に起こりうるセンサの剥がれや、乳児や高齢者の繊細な肌へのダメージなどの懸念があります。また体動や外乱ノイズによる測定データの乱れも課題となっています。伸縮性基材として知られているTPU（熱可塑性ポリウレタンエラストマー）においては、高湿度環境下で使用する際には絶縁性の低下やイオンマイグレーション※1の発生が危惧されます。
そこで当社は素材、設計、プロセス技術を最適化することにより、曲げ伸ばししても電極や配線の導電性を失うことのない当製品を開発しました。柔らかく伸びる基板であるため、可動部に装着しても身体の動きに追従して密着状態を維持し、肌への負担を低減できます。また、オペアンプを電極の近傍に置くことや、シールドレイヤーを多層構造で形成することで、曲げ伸ばしに伴って生じるノイズや外乱ノイズの混入による信号の乱れを抑制できます。加えて、高湿度下でも高い絶縁性が担保された基材を用いることで、TPU基板使用時に生じる配線間の絶縁性低下への対策を講じています。このため、機能性と安全性を維持しながら回路を動作させることが可能です。
当社は当製品を通じて、心電・脳波といった生体情報のモニタリング、ウェアラブル型の治療機器への活用など、医療・ヘルスケア分野での課題解決に貢献します。
村田製作所はセラミックスをベースとした電子部品の開発・生産・販売を行っている世界的な総合電子部品メーカーです。独自に開発、蓄積している材料開発、プロセス開発、商品設計、生産技術、それらをサポートするソフトウェアや分析・評価などの技術基盤で独創的な製品を創出し、エレクトロニクス社会の発展に貢献していきます。