2017年度電気系野球大会

6月13日(火),京都御所グラウンドにて2017年度電気系野球大会の1回戦が行われました.佐藤高史研究室は守倉・原田・大木研の合同チームと対戦しましたが,健闘虚しく2-11で敗退しました.

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電気学会 半導体電力変換研究会

2017年6月5日に札幌コンベンションセンターで開催された電気学会 半導体電力変換研究会にて本研究室の特別聴講学生のドーファンベンジャミンが研究発表を行いました.

ドーファンの発表はパッケージされたパワーデバイスの自動測定環境に関する発表です.パワーデバイスのモデリング,あるいはこれを用いた電力変換回路の設計には,事前に多くのパワーデバイスの特性を知る必要があります.しかし既存のカーブトレーサを用いて測定するには,カーブトレーサ上のソケットとデバイスの抜き差しを人手で行う必要があり,測定者に多くの負担がかかります.本研究では,プロッタを利用して並べられたデバイスを自動測定する環境を構築しました.本環境により,既存のソケット方式と比べて89%以上の正確度かつ同等の精度で,労力無く多数デバイスの測定を実現できることを示しました.

  • ドーファン ベンジャミン, 大石 一輝, 新谷 道広, 廣本 正之, 佐藤 高史:
    “プロッタを利用したディスクリートパワーデバイスの自動測定装置”, 電気学会研究会資料(半導体電力変換回路研究会), SPC-17-103, pp.19-24, 2017年6月.
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Jerald Yoo先生講演会

2017年6月5日(月)に、National University of SingaporeのProf. Jerald Yoo をお招きして、生体データ向けのアナログフロントエンド回路の設計に関する講演会をしていただきました。

Title: Design strategies for wearable sensor interface circuits — Where machine learning meets patient-specific seizure detection

Abstract: Wearable healthcare sensor provides an attractive opportunity for the semiconductor sector. The target here is to mitigate the impact of chronic diseases by providing continuous yet adequate low noise monitoring and analysis of physiological signals. Wearable environment is challenging for circuit designers due to its unstable skin-electrode interface to begin with. Wet and dry electrodes have very different electrical characteristic that needs to be addressed. Also, in wearable environment, trade-off between available resource and performance among the components (analog front-end and digital back-end) is of crucial.

This talk will cover the design strategies of bio interface circuits for such wearable sensors. We will first explore the difficulties, limitations and potential pitfalls in wearable interface and strategies to overcome such issues. After that, system level considerations for better key metrics such as energy efficiency will be introduced. Several state-of-the-art instrumentation amplifiers that emphasize on different parameters will also be discussed. We will then see how the signal analysis part impacts the analog interface circuit design. Finally, we will explorer an example wearable epileptic seizure detection System-on-Chip (SoC) that exploits machine-learning classifier for a patient-specific monitoring. The talk will conclude with interesting aspects and opportunities that lie ahead.

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第29回 回路とシステムワークショップ 奨励賞 受賞

第30回 回路とシステムワークショップにてM2の氏家が前回の同ワークショップでの以下の発表に関して『第29回 回路とシステムワークショップ 奨励賞』を受賞しました.

  • 氏家 隆之, 廣本 正之, 佐藤 高史:
    “近似的予測戦略に基づく畳み込みニューラルネットワークプロセッサの低電力化”, 第29回 回路とシステムワークショップ (於 北九州国際会議場), pp.13-18, 2016年5月.
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第30回 回路とシステムワークショップ@北九州国際会議場

2017年5月11日~12日に北九州国際会議場で開催された第30回 回路とシステムワークショップにて本研究室の佐藤が招待講演を,M2の大石,M1の新が研究発表を行いました(発表日は佐藤,大石が11日,新が12日).

佐藤はパワーMOSFETのモデリングに関する招待講演を行いました.電気回路と熱回路の両方を連立させ同時に計算をすることで,より高精度なシミュレーションが実現されます.最近の我々の研究室での取り組みについてまとめ発表しました.

大石の発表は電力変換回路の電気・熱連成解析に関するものです.近年の電力変換回路の小型化に伴い,事前の熱設計は必須のものとなっています.これまでに我々は精度のよい電気・熱連成解析を行うために,デバイスのモデリング手法の面からアプローチしてきました.本発表ではその技術を利用して実際の電力変換回路の解析を行った結果を報告しました.さらに実際の解析にあたり,解析を高速化する手法も今回提案し,シミュレーション誤差8%以内かつリアルタイムのシミュレーションが可能であることを示しました.

新の発表はトランジスタ劣化によるしきい値変動のモデル化に関するものです.トランジスタ劣化現象である負バイアス温度不安定性(NBTI)は集積回路の微細化に伴う信頼性課題の一つであり,それぞれ異なる物理原因に起因する2種類の既存モデルが提唱されています.本発表ではpMOSFETトランジスタアレイの実測結果の考察を元に,劣化の永続成分と回復可能成分をそれぞれ異なる物理モデルに帰着させたモデルを提案し,広い条件のもとで既存モデルより実デバイスの特性を精度良く表現できることを確認しました.

  • 佐藤 高史, 大石 一輝, 新谷 道広, 廣本 正之:
    “(招待) 回路シミュレーションによる電力変換回路の熱・電気連成解析を目指して−自己発熱を考慮したパワーMOSFETのモデリング−”, 第30回 回路とシステムワークショップ (於 北九州国際会議場), pp.99-104, 2017年5月.
  • 大石 一輝, 新谷 道広, 廣本 正之, 佐藤 高史:
    “特性測定に基づくパワーデバイスの自己発熱モデルを利用した電力変換回路の電気・熱連成解析”, 第30回 回路とシステムワークショップ (於 北九州国際会議場), pp.105-110, 2017年5月.
  • 新 瑞徳, 森田 俊平, 新谷 道広, 廣本 正之, 佐藤 高史:
    “トランジスタ劣化の永続・回復可能成分を考慮したしきい値電圧変動の時間依存モデル”, 第30回 回路とシステムワークショップ (於 北九州国際会議場), pp.208-213, 2017年5月.
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BBQ 2017

2017年4月23日(日)に桂川河川敷にてバーベキューを行いました.気持ち良く晴れ渡った春の河原で美味しい肉でお腹を満たし,今年度の研究活動に向けての鋭気を養いました.

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IEEE Transactions on Biomedical Engineeringへの論文採録決定

以下の論文がIEEE Transactions on Biomedical Engineering (TBME)へ採録されました.

  • Yuya Fujita, Masayuki Hiromoto, and Takashi Sato:
    “PARHELIA: Particle Filter-Based Heart Rate Estimation from Photoplethysmographic Signals During Physical Exercise,” IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2017.
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研究室歓迎会 2017

2017年4月3日(月) 19時〜,龍門 百万遍店にて,4月より新しく研究室に加わりました松本,氏原,中西,中村,名倉,QINの歓迎会を行いました.

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DATE 2017

2017年3月27日〜31日にスイスのローザンヌで開催された国際会議Design, Automation and Test  in Europe (DATE) 2017にて,本研究室の辺が研究成果の発表を行いました(発表日は28日,オーラルの採択率は24%).

辺の発表は,準同型暗号による安全性を考慮した連想メモリの実現についてです.近年、データアウトソーシングによる情報漏洩への関心が高まっています.その中で,検索ワードに対応するアドレスを高速に出力する連想メモリから,平文のアクセスパターンや検索履歴を抜き出す手法が提案されています.本研究では,パフォーマンスを保ちながら安全な連想メモリを実装するために,加算による準同型暗号を用いて暗号文のまま検索を行う手法を提案しました.既存研究と比べ,CPU実装により400倍以上の高速化を,ハードウェア実装により4万倍以上の電力削減が実現できることを示しました.

  • Song Bian, Masayuki Hiromoto, and Takashi Sato:
    “SCAM: Secured Content Addressable Memory Based on Homomorphic Encryption,” in Proc. of Design, Automation & Test in Europe (DATE), pp.984-989, Mar. 2017.
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APEC 2017

2017年3月26日〜30日に米国フロリダ州タンパで開催されIEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC) 2017にて特定助教の新谷が研究成果の発表を行いました(発表日は30日).

新谷は,パワーエレクトロニクスにおける偽造デバイス問題に焦点を当て,その先駆けとなる発表を行いました.APECは,パワーエレクトロニクスに関する最大の国際会議です.本会議では, 3000人以上の研究者・技術者が参加して活発な議論を交わし,併設の展示会では100社の企業が展示を行いました.最新のパワーエレクトロニクス技術,製品に触れ,多いに刺激を受けました.

  • Michihiro Shintani, Kazuki Oishi, Rui Zhou, Masayuki Hiromoto, and Takashi Sato:
    “Device Identification from Mixture of Measurable Characteristics,” in Proc. of the 32nd Annual IEEE Applied Power Electronics Conference & Exposition (APEC), Mar. 2017.
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