三木 則尚 (ミキ ノリヒサ)

Miki, Norihisa

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所属(所属キャンパス)

理工学部 機械工学科 (矢上)

職名

教授

総合紹介 【 表示 / 非表示

  • マイクロマシン技術によってマイクロ・ナノスケールの構造物の製作が可能となり,その小ささとスケール効果を享受したセンサやアクチュエータ,化学・バイオチップなどが実現されてきた.本研究室では,マイクロマシン技術の核となる製作・パッケージ技術の研究を行うとともに,開発された技術を用い,ヒューマンインターフェースデバイス,バイオ・医療分野に応用可能なマイクロ流体デバイス、超小型分散電源の開発を目指す.

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2001年04月
    -
    2003年03月

    マサチューセッツ工科大学航空宇宙工学科ポスドク研究員

  • 2003年04月
    -
    2004年03月

    マサチューセッツ工科大学航空宇宙工学科 リサーチエンジニア

  • 2006年12月
    -
    2009年03月

    神奈川科学技術アカデミー非常勤研究員

  • 2008年07月
    -
    2010年03月

    大学院FD委員会委員

  • 2008年07月
    -
    2013年03月

    BEANS研究所 LifeBEANSセンター 研究員

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1996年03月

    東京大学, 工学部, 機械工学科

    大学, 卒業

  • 2001年03月

    東京大学, 工学系研究科, 機械情報工学専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 東京大学, 課程, 2001年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス (Intelligent Mechanics/Mechanical System)

  • 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム (Intelligent Mechanics/Mechanical System)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • MEMS

  • インタラクション

  • ヒューマンインターフェース

  • ヘルスケア

  • マイクロナノ

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著書 【 表示 / 非表示

  • 透過式ウェアラブル視線検出システムを用いたヒトモニタリング

    三木則尚, 2018年02月

    担当範囲: VR/AR技術の開発動向と最新応用事例 第6章第4節 pp.251-260

  • 色素増感素子を用いた透過式ウェアラブル視線検出システム、ウェアラブル・エレクトロニクス

    三木則尚, 株式会社エヌ・ティー・エス, 2014年06月

  • ナノテクノロジーを用いたマイクロダイアライザーの開発, 全人力・科学力・透析力 for the people 透析医学

    菅野義彦, 三木則尚, 医薬ジャーナル社, 2014年06月

    担当範囲: pp. 202-204

  • Advances in Micro/Nano Electromechanical Systems and Fabrication Technologies

    Norihisa Miki, INTECH, 2013年

  • ヘルスケアとバイオ医療のための先端デバイス機器

    三木 則尚, シーエムシー出版, 2009年05月

    担当範囲: 37-52

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    患者のQOLを向上する医療に貢献するマイクロデバイスとして、カプセル型内視鏡の電源となる胃酸発電池、携帯できる人工透析デバイスを紹介した。

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論文 【 表示 / 非表示

  • Real-time quantitative characterization of ion channel activities for automated control of a lipid bilayer system

    Ogishi K., Osaki T., Mimura H., Hashimoto I., Morimoto Y., Miki N., Takeuchi S.

    Biosensors and Bioelectronics (Biosensors and Bioelectronics)  237 2023年10月

    研究論文(学術雑誌), 査読有り,  ISSN  09565663

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    This paper describes a novel signal processing method to characterize the activity of ion channels on a lipid bilayer system in a real-time and quantitative manner. Lipid bilayer systems, which enable single-channel level recordings of ion channel activities against physiological stimuli in vitro, are gaining attention in various research fields. However, the characterization of ion channel activities has heavily relied on time-consuming analyses after recording, and the inability to return the quantitative results in real time has long been a bottleneck to incorporating the system into practical products. Herein, we report a lipid bilayer system that integrates real-time characterization of ion channel activities and real-time response based on the characterization result. Unlike conventional batch processing, an ion channel signal is divided into short segments and processed during the recording. After optimizing the system to maintain the same characterization accuracy as conventional operation, we demonstrated the usability of the system with two applications. One is quantitative control of a robot based on ion channel signals. The velocity of the robot was controlled every second, which was around tens of times faster than the conventional operation, in proportion to the stimulus intensity estimated from changes in ion channel activities. The other is the automation of data collection and characterization of ion channels. By constantly monitoring and maintaining the functionality of a lipid bilayer, our system enabled continuous recording of ion channels over 2 h without human intervention, and the time of manual labor has been reduced from conventional 3 h to 1 min at a minimum. We believe the accelerated characterization and response in the lipid bilayer systems presented in this work will facilitate the transformation of lipid bilayer technology toward a practical level, finally leading to its industrialization.

  • ProtoHand: Solderless Prototyping of Electrical Circuits on a Soft Artificial Hand with Liquid Metal

    Yamaguchi S., Nakano N., Hiraki T., Ishizuka H., Miki N.

    IEEE Sensors Letters (IEEE Sensors Letters)  7 ( 3 )  2023年03月

    研究論文(学術雑誌), 最終著者, 責任著者, 査読有り

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    In this letter, we propose and demonstrate ProtoHand, which is a soft artificial hand that can work as a universal platform for prototyping electrical circuits similar to a breadboard. ProtoHand is made of flexible and transparent polydimethyl siloxane. ProtoHand has multiple channels filled with liquid metal beneath the surface, like the blood vessels of a hand. Electric components, such as resistors and capacitors, can be inserted by piercing into ProtoHand and electrically connected via the conductive liquid metal. Soldering is unnecessary, and the parts can be removed without leakage of the liquid metal; therefore, prototyping of electric circuits can be performed on this soft hand in a reusable manner. ProtoHand will help the design of multifunctional robot hands and could also be an excellent educational tool.

  • Easily Attach/Detach Reattachable EEG Headset with Candle-like Microneedle Electrodes

    Kawana T., Zemba Y., Ichikawa R., Miki N.

    Micromachines (Micromachines)  14 ( 2 )  2023年02月

    研究論文(学術雑誌), 最終著者, 責任著者, 査読有り

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    To expand the applications of the electroencephalogram (EEG), long-term measurement, a short installation time, and little stress on the participants are needed. In this study, we designed, fabricated, and evaluated an EEG headset with three candle-like microneedle electrodes (CMEs). The user is able to detach and reattach the electrodes, enabling long-term measurement with little stress. The design of the CMEs was experimentally determined by considering the skin-to-electrode impedance and user comfort. An EEG was successfully measured from areas with a high hair density without any preparation. The installation time was shorter than 60 s and the electrodes could be detached and reattached. The headset was designed such that the discomfort caused by its ear pads was higher than that caused by the electrodes. In 1 h experiments, the participants did not feel pain and the detachment of the CMEs was found to improve the comfort level of the participants in most cases. A successful demonstration of the long-term measurement of EEGs while watching a whole movie verified that the developed EEG headset with CMEs is applicable for EEG measurement in a variety of applications.

  • Stretchable Strain Sensor with Small but Sufficient Adhesion to Skin

    Nishikawa T., Yamane H., Matsuhisa N., Miki N.

    Sensors (Sensors)  23 ( 4 )  2023年02月

    研究論文(学術雑誌), 最終著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  14248220

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    Stretchable strain sensors that use a liquid metal (eutectic gallium–indium alloy; E-GaIn) and flexible silicone rubber (Ecoflex) as the support and adhesive layers, respectively, are demonstrated. The flexibility of Ecoflex and the deformability of E-GaIn enable the sensors to be stretched by 100%. Ecoflex gel has sufficiently large adhesion force to skin, even though the adhesion force is smaller than that for commercially available adhesives. This enables the sensor to be used for non-invasive monitoring of human motion. The mechanical and electrical properties of the sensor are experimentally evaluated. The effectiveness of the proposed sensors is demonstrated by monitoring joint movements, facial expressions, and respiration.

  • Handshake Feedback in a Haptic Glove Using Pouch Actuators

    Yamaguchi S., Hiraki T., Ishizuka H., Miki N.

    Actuators (Actuators)  12 ( 2 )  2023年02月

    研究論文(学術雑誌), 最終著者, 責任著者, 査読有り

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    In this paper, we propose and demonstrate a haptic device with liquid-pouch motors that can simulate a handshake. Because handshakes involve contact of the palms or soft skin, handshake simulation requires the haptic device to provide pressure onto specific areas of the palm with soft contact. This can be achieved with thermally driven liquid-pouch motors, which inflate and deflate when a low-boiling-point liquid, here Novec™ 7000, evaporates and condenses, respectively. Due to the simplicity of the soft actuator system, this haptic glove is lightweight and conformable. To design the haptic glove, we experimentally investigated the contact region and strength in handshakes, which led to an optimal number, size and position for the liquid-pouch motors. Sensory experiments with human subjects verified that the designed haptic glove successfully simulated handshakes.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

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総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • ソルトチップでおいしく減塩

    三木則尚

    臨床栄養 (医歯薬出版株式会社)  132 ( 2 ) 138 - 139 2018年02月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 単著

  • 体内植込み式人工腎臓の現況と未来

    三木 則尚、菅野義彦

    腎臓内科・泌尿器科 (科学評論社)  5 ( 5 ) 482 - 487 2017年05月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

  • マイクロ・ナノ医療デバイス実用化への課題─インプラント人工透析システムを例に─

    三木 則尚

    エレクトロニクス実装学会誌 20 ( 2 ) 109 - 112 2017年03月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 単著

  • Electrospray formation of ring-shaped silica nanoparticles

    Kazuhiro Uchida, Kazuhiko Higashi, Koichi Hishida, Atsushi Hotta,Norihisa Miki

    Japanese Journal of Applied Physics Rapid Communications 54   020302 2015年01月

    速報,短報,研究ノート等(学術雑誌), 共著

  • MEMS-based Tactile Displays

    H. Ishizuka & N. Miki

    Displays (Elsevier)  37   25 - 32 2015年

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • Electroencephalogram Measurement in Adapting Process to Inverse Vision

    T.Onomoto, Y. Yoshida, N. Miki

    International Conference on Electronics Packaging(ICEP2019) (Niigata, Japan) , 

    2019年04月

    口頭発表(一般)

  • Long-term in vivo Experiment Protocol Using SD Rats

    T.Ito, Y.Koya, N.Miki

    International Conference on Electronics Packaging(ICEP2019) (Niigata, Japan) , 

    2019年04月

    口頭発表(一般)

  • Azinzo Project

    A.Watanabe, N.Miki

    Hellow Tomorrow Global Summit (Paris, France) , 

    2019年03月

    口頭発表(一般)

  • A Precise Sampling Strip with Microstructures

    H.Kamiya, T.Ohta, H.Yasuga, N.Miki

    40th International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC2018), 

    2018年07月

    口頭発表(一般)

  • Microbes culture systems using cellulose tubes and photocatalyst-coated glass balls

    K.Saito, K.Fujimoto, K.Higashi, N.Miki

    40th International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC2018), 

    2018年07月

    口頭発表(一般)

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 触感再現の客観・定量評価に関する研究

    2020年04月
    -
    2024年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 三木 則尚, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 同期する脳を用いた協働場の評価と創成 双方向脳神経科学の開拓研究

    2019年06月
    -
    2021年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 三木 則尚, 挑戦的研究(萌芽), 補助金,  研究代表者

  • 触覚ディスプレイを用いた触感呈示における逆問題への触覚サンプルを用いたアプローチ

    2018年04月
    -
    2020年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 三木 則尚, 新学術領域研究(研究領域提案型), 補助金,  研究代表者

  • マイクロ・ナノ医療デバイス実装技術

    2015年04月
    -
    2018年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 三木 則尚, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 単結晶ダイヤモンドのパラレルプロセッシングによる超微細工具開発研究

    2008年04月
    -
    2010年03月

    厚生労働科学研究費補助金 財団法人みずほ学術振興財団研究助成, 補助金,  未設定

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Works 【 表示 / 非表示

  • 第105回マイクロ接合研究委員会「医療用マイクロ・ナノデバイスのための加工・表面処理技術 - マイクロ透析システムを例をとって –」

    三木 則尚

    2013年11月
    -
    継続中

    その他, 単独

  • MEMS実装パッケージング・フォーラム,ナノ・マイクロビジネス展「医療用MEMSの人工透析システムへの応用」

    三木 則尚

    2013年07月
    -
    継続中

    その他, 単独

  • 新川崎創造のもりキャンパス オープンセミナー 「人に関わるMEMS :医療からICTまで」

    三木 則尚

    2012年03月
    -
    継続中

    その他, 単独

  • 第90回慶應医学会総会・シンポジウム「マイクロ流体システムを用いた超小型透析装置の開発」

    三木 則尚

    2010年11月
    -
    継続中

    その他, 単独

  • 第19回MEMSPCカフェ「ポリマー材料の特性を生かした高機能マイクロデバイス」

    三木 則尚

    2010年10月
    -
    継続中

    その他, 単独

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知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • 瞳検出方法、瞳位置検出装置及び透過型視線検出装置

    出願日: 特願2006-018591  2006年01月 

    公開日: 特開2007-195775  2007年08月 

    特許権, 共同

  • 表面増強ラマン分光分析用基板の作成方法及び表面増強ラマン分光分析用基板

    出願日: 特願2006-018555  2006年01月 

    公開日: 特開2007-198933  2007年08月 

    特許権, 共同

  • 体内飲み込み型発電池

    出願日: 特願2006-018571  2006年01月 

    公開日: 特開2007-200739  2007年08月 

    特許権, 共同

  • 血液濾過装置

    出願日: 特願2016-046355  2016年03月 

    特許権, 共同

  • 液滴アレイ形成用のマイクロウェルプレート及び液滴アレイの製造方法

    出願日: 2016-127183  2016年 

    特許権, 共同

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門優秀講演論文表彰

    2022年02月, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 次世代リーダービジネスプランコンテスト 特別賞

    2020年08月

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門貢献表彰

    2019年11月, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • SI2016優秀講演賞

    石塚裕己、畑田龍平、三木則尚, 2016年12月, 第17回公益社団法人計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門優秀講演論文表彰

    荒井都子、工藤優汰、三木則尚, 2016年12月, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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その他 【 表示 / 非表示

  • 2017年10月

     内容を見る

    日経新聞 人工腎臓

  • 2017年10月

     内容を見る

    NHKテキスト きょうの健康 2017年11月号
    研究室訪問

  • 2017年09月

     内容を見る

    朝日新聞 人工腎臓

  • 2017年08月

     内容を見る

    朝日新聞夕刊 塩チップおいしく減塩

  • 2017年08月

     内容を見る

    日経夕刊1面 「十分な塩味演出 歯の裏にチップ」

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • マルチディシプリナリ・デザイン科学特別講義

    2024年度

  • リサーチ・スキルズ

    2024年度

  • 機械工学総合実験

    2024年度

  • MEMS特論-デザインおよびマイクロファブリケーション-

    2024年度

  • 複合領域の理工学入門

    2024年度

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社会活動 【 表示 / 非表示

  • NEDO技術委員

    2015年07月
    -
    2017年03月
  • ナノテクノロジー・材料技術分野の技術ロードマップ策定に関する調査 ヘルスケア材料ワーキンググループ委員

    2015年01月
    -
    2015年03月
  • 独立行政法人科学技術振興機構研究開発戦略センター「電子情報通信分野俯瞰プロジェクトⅤ」未来研究開発検討委員会

    2011年08月
    -
    継続中
  • 「異分野融合型次世代デバイス製造技術開発プロジェクト」に関するシミュレーション委員会・財団法人マイクロマシンセンターBEANSプロジェクト

    2008年07月
    -
    2013年03月
  • NEDO MEMSの技術戦略等検討委員会

    2007年11月
    -
    2008年03月

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 第25回マイクロプロセス・ナノテクノロジー国際会議, 

    2012年10月
    -
    継続中
  • MEMS 2014, 

    2013年04月
    -
    継続中
  • Transducers 2013, 

    2012年10月
    -
    継続中
  • 日本機械学会ロボメカ部門, 

    2013年03月
    -
    2013年04月
  • 日本機械学会, 

    2012年04月
    -
    2013年03月

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2022年04月
    -
    2023年03月

    副部門長, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門

  • 2020年04月
    -
    2021年03月

    アセアン工学系高等教育ネットワークプロジェクト・フェーズ4分野幹事大学委員会委員, 独立行政法人 国際協力機構

  • 2018年04月
    -
    2019年12月

    実行委員長, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門 第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム

  • 2018年01月
    -
    継続中

    評議員, 日本医工ものづくりコモンズ

  • 2017年11月
    -
    2018年09月

    幹事, 平成30年度E部門総合研究会論文委員会

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