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講演抄録/キーワード
講演名 2020-03-03 10:15
行動認識のためのWi-Fi Backscatterセンサの設計と評価
前田 透阪大)・内山 彰阪大/JSTさきがけ)・東野輝夫阪大SeMI2019-134
抄録 (和) 近年,ヘルスケアや高齢者の見守りなどの目的で,人の行動認識への関心が高まっている.これまでにスマートフォンやスマートウォッチを利用した手法が実現されているが,充電や電池交換に伴う管理の手間が課題となっている.
これに対し,我々は超低消費電力で動作するWi-Fi Backscatterセンサの利用を検討している.
Backscatterセンサは,腕や靴などの人体や名札などの身につける物に装着することを想定する.
Backscatterセンサでは,人の動きによって物理的にスイッチが切り替えられ,その変化をWi-Fiなどの環境電波に付随させる形で伝送する.
この変化をWi-Fi基地局などの環境に設置された受信機で観測することによって,人の動作の抽出を試みる.
本研究では,Backscatterセンサによる行動認識の実現可能性を検討するため,Backscatterセンサの試作および歩数計を想定した性能評価を行う.
電波シールドルーム内で性能の評価を行ったところ,$3.5m times 7m$ の部屋内でBackscatterセンサデータの検出が97%以上の精度で可能であることを示し,送受信アンテナ間から距離4m以内で,歩数の誤差率2%以下を達成できることを確認した.
また,作成したプロトタイプの消費電力は動作電圧1.8Vの時約5.2$mu$Wであり,超低消費電力での動作が可能なことを確認した. 
(英) Human activity recognition (HAR) has been attracting people for ubiquitous systems such as healthcare, elderly care, and so on. HAR usually uses smartphones and smartwatches. However, those devices require maintenance for battery charge or replacement. To overcome this problem, we design a Wi-Fi backscatter sensor for ultra-low-power HAR. Backscatter sensors are attached to parts of human bodies (e.g., arms and shoes) and wearable things such as bags and nametags. To change states of the generation of backscatter signals, we employ physical switching by human motions. Then, we extract human motions by observing the shifts in the state of the existence of the backscatter signal. To investigate the feasibility of HAR, we develop a pedometer by the backscatter sensor. From the evaluation results, we have confirmed that the backscatter signal is detectable in a $3.5m times 7m$ room, and the step count error is up to 2% with 5.2 $mu$W energy consumption.
キーワード (和) Backscatter / Wi-Fi / 超低消費電力 / 行動認識 / / / /  
(英) / / / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 436, SeMI2019-134, pp. 185-190, 2020年3月.
資料番号 SeMI2019-134 
発行日 2020-02-24 (SeMI) 
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 SeMI2019-134

研究会情報
研究会 SeMI IPSJ-MBL IPSJ-UBI  
開催期間 2020-03-02 - 2020-03-03 
開催地(和) 名古屋大学(IB電子情報館) 
開催地(英) Nagoya University (IB Building) 
テーマ(和) センサネットワーク,モバイルインテリジェンス,ユビキタスコンピューティング,アプリケーション,一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SeMI 
会議コード 2020-03-SeMI-MBL-UBI 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 行動認識のためのWi-Fi Backscatterセンサの設計と評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Design and Evaluation of a Wi-Fi Backscatter Sensor for Activity Recognition 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) Backscatter /  
キーワード(2)(和/英) Wi-Fi /  
キーワード(3)(和/英) 超低消費電力 /  
キーワード(4)(和/英) 行動認識 /  
キーワード(5)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 前田 透 / Toru Maeda / マエダ トオル
第1著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 内山 彰 / Akira Uchiyama / ウチヤマ アキラ
第2著者 所属(和/英) 大阪大学/国立研究開発法人科学技術振興機構 さきがけ (略称: 阪大/JSTさきがけ)
Osaka University/JST PRESTO (略称: Osaka Univ./JST PRESTO)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 東野 輝夫 / Teruo Higashino / ヒガシノ テルオ
第3著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
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講演者
発表日時 2020-03-03 10:15:00 
発表時間 25 
申込先研究会 SeMI 
資料番号 IEICE-SeMI2019-134 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.436 
ページ範囲 pp.185-190 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-SeMI-2020-02-24 


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