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講演抄録/キーワード
講演名 2017-06-05 14:20
ウェアラブル生体センサに生ずるESDノイズ特性の一測定
長井渓之介清水悠斗安在大祐王 建青名工大EMCJ2017-24
抄録 (和) 近年の医療・ヘルスケアの高度化に向けて,人体無線網(BAN: Body Area Network)のウェアラブル機器への応用が盛んに行われている.BANの応用例の一つとして人体に装着し様々な生体情報を取得するウェアラブル生体センサが挙げられる.一方で電磁波の盛んな利用により電磁環境の劣化が目立ち,外部電磁放射や静電気放電(ESD: ElectroStatic Discharge)がウェアラブル機器へ及ぼす影響は無視できない.しかし,ウェアラブル生体センサに生ずるESDノイズ特性は未だ解明されておらず,それを明らかにすることはウェアラブル生体センサの設計にとって極めて重要な課題である.そこで本研究では,まずESDにより生ずる人体帯電電圧の測定法を提案し,間接ESD試験系を用いて実測定を行った.次に,その測定結果を基に,回路シミュレーションを行い,ウェアラブル生体センサに生ずるESDノイズ特性の解明を試みた.その結果,ウェアラブル生体センサに生ずるESDノイズは人体とセンサ間の接触抵抗が小さいほどピーク値が大きく,収束が速くなることがわかった.さらに,2つの電極間の接触抵抗のアンバランスが大きいほどESDノイズは大きくなり,例えば2 kVの放電電圧に対し,約7 Vのノイズが誘起されること,また生体信号に重畳されるESDノイズの持続時間は接触抵抗のアンバランスに寄らず1.2 $mathrm{mu s}$程度であることがわかった. 
(英) In recent years, wireless body area networks (BAN) are attracting much attention in medical and healthcare applications. As one of applications of BAN, wearable bio-sensors that acquire various biological signals are being widely used. On the other hand, electromagnetic radiation and electro-static discharge (ESD) may have a significant influence on wearable bio-sensors. However, the ESD noise characteristics on wearable bio-sensors have not been elucidated yet. In this study, we proposed a measurement method of charging voltage on the human body caused by ESD and measured the voltage under the IEC-specified ESD testing environment. Based on the measured ESD voltage on the human body, we attempted to clarify the ESD noise characteristics generated in wearable bio-sensors by circuit simulation. As a result, we found that the ESD noise at the bio-sensors varies depending on the contact resistance between the human body and the wearable bio-sensors, and a 2 kV charging voltage may cause a peak noise voltage up to about 7 V at the bio-sensor output. But the time duration is likely do not depend on the magnitude of contact resistance and is always kept at 1.2 $mathrm{mu s}$.
キーワード (和) ウェアラブル生体センサ / ESD / 人体帯電電圧 / 測定法 / / / /  
(英) Wearable bio-sensors / ESD / human body charging voltage / measurement method / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 76, EMCJ2017-24, pp. 19-24, 2017年6月.
資料番号 EMCJ2017-24 
発行日 2017-05-29 (EMCJ) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード EMCJ2017-24

研究会情報
研究会 EMCJ IEE-SPC  
開催期間 2017-06-05 - 2017-06-05 
開催地(和) 札幌コンベンションセンター 
開催地(英) Sapporo Convention Center 
テーマ(和) パワエレ,EMC一般 
テーマ(英) Power Electronics, EMC 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EMCJ 
会議コード 2017-06-EMCJ-SPC 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) ウェアラブル生体センサに生ずるESDノイズ特性の一測定 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Measurement of ESD noise voltage induced on the human body for wearable bio-sensors 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ウェアラブル生体センサ / Wearable bio-sensors  
キーワード(2)(和/英) ESD / ESD  
キーワード(3)(和/英) 人体帯電電圧 / human body charging voltage  
キーワード(4)(和/英) 測定法 / measurement method  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 長井 渓之介 / Keinosuke Nagai / ナガイ ケイノスケ
第1著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NIT)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 清水 悠斗 / Yuto Shimizu / シミズ ユウト
第2著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NIT)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 安在 大祐 / Daisuke Anzai / アンザイ ダイスケ
第3著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NIT)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 王 建青 / Jianqing Wang / オウ ケンセイ
第4著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NIT)
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講演者
発表日時 2017-06-05 14:20:00 
発表時間 25 
申込先研究会 EMCJ 
資料番号 IEICE-EMCJ2017-24 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.76 
ページ範囲 pp.19-24 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-EMCJ-2017-05-29 


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