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Development of RFID using human body communication

利用人体通信的RFID的开发

基本信息

批准号：
20K04593
负责人：
佐々木健
金额：
$ 2.5万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04593/
关键词：
RFID 人体通信電力供給負荷変調ウェアラブル機器

项目摘要

本研究の目的は，通常のRFIDが電磁誘導または電磁波による結合を介して電力供給とデータ通信を行っているのに対し，人体に電極を接触させる人体通信の原理を応用し，利用者が身につけたRFIDのデータを利用者が手で触れる受信機で読み取る人体通信型RFIDを実現することである．2020年度は電力供給のシミュレーションと実験を行った．シミュレーションではタグ側電極として10×30mmの2枚の電極を外寸54×30mmに配置し，周波数21MHz，振幅2Vppの信号を印加した電極を指先で触れた場合，受信電力は約約7μWであった．実験は同じ電極寸法で周波数12.8MHz振幅2Vppの信号電極を手で触れ，受信電力は約1μWであった．これは目標の20μWより小さいが，共振回路の改良と送信電圧の増大により実現できると考えている．2021年度は負荷変調によるデータ通信を試みた．電力供給はまだ不十分であるため実験装置は電池駆動とした．搬送周波数13.56MHzを分周した周波数212kHzまたは424kHzの矩形波によってアナログスイッチをオンオフし，手首に接触させる2つの電極間インピーダンスを変化させ，指先または手のひらで触れた受信回路によってインピーダンス変化の検出を試みた．結果はアナログスイッチのゲート入力の静電容量の影響でスイッチングによる過渡的な信号が電極間に現れ，本来はインピーダンスのみが変化すべきところ実際には電極間に電気信号が現れてアクティブな人体通信と等価な状態になり，負荷変調によるデータ通信は確認できなかった．原因は十分に解明できていないが，本課題以前の研究において人体通信は送信電極間電圧1～2V程度で通信ができていることを考えれば，負荷変調というパッシブな方法にこだわらず，人体通信型RFIDでは受信した電力を用いてアクティブなデータ送信を行う可能性も考えられる．

The purpose of this study is that, in general, RFID electromagnetism is used to guide the use of magnetic wave devices in combination with the introduction of the power supply of electrical power to the communication line of the carrier, and the human body is in active contact with the principle of human communication. The user uses the mobile phone to contact the receiver to access the human communication RFID. The power supply is provided to the consumer in the year 2020. the power supply is provided to the consumer in the year 2020. the power supply is in the form of 10 × 30mm in 54 × 30mm configuration, and the number of weeks is 54 × 30mm. The amplitude 2Vpp signal, the Inca cathode, refers to the contact first, and the reliable power is about 7 μ W. The amplitude of the 2Vpp signal is the same as that of the cycle wave number of the battery method, and the amplitude of the 2Vpp signal is hand contact. The reliable power is about 1 μ W, and the target is 20 μ W. The resonance loop has been improved, and the communication system has been improved. In the year 2021, the power supply is not very important. The power supply to the equipment is not very important. The transfer cycle is 13.56MHz, the cycle is 212kHz, the wave number of the rectangle, the wave number, the cycle, the wave number, the wave number, the cycle, the wave number, the cycle, the wave number, the wave number, the cycle, the wave number, the cycle, the wave number, the wave number, the cycle, the wave number, the cycle, the The first hand-to-hand contact with the electrical equipment in the room is to turn on the phone to contact the trusted loop to turn off the battery. Results the signal for the transfer of the load capacity is affected, and the signal for the passage of the vehicle is active. Originally, it was necessary to change the status of international radio signals, inter-pole radio signals, human communications, and so on. the reason is very clear. In the past, this project has studied the possibility of sending letters for human communication equipment at the level of 1V and 2V for human communication equipment, and the method for human communication RFID communication has been used to verify the possibility of sending letters.