Development of Scenario De-Embedding Method for Wireless Body Area Network

无线体域网场景去嵌入方法的开发

• 批准号: 18K04126
• 负责人: 青柳 貴洋
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K04126/
• 关键词: 無線ボディエリアネットワーク; 無線通信; WBAN; 人体動作; モーションキャプチャー; チャネルモデル; 電磁界シミュレーター; 医療情報通信技術; ボディエリアネットワーク; 電波伝搬チャネルモデル; モデリング; 機械学習; シナリオディエンベッディング; シャドウイング; アイオーティー; 電波伝搬チャネル; ボディエリア通信; センサーネットワーク; 統計モデル; 情報通信工学; 医療・ヘルスケア; 電波伝搬; チャネルモデリング

本研究は人体の体表での無線ノードでの通信を行うワイヤレスボディエリアネットワーク(Wireless Body Area Network, WBAN)システム設計に必要な、人体が動作している状況での電波伝搬チャネルモデルを作成する手法(ダイナミックチャネルモデリング)に関するものである。WBANでは様々な体格の人物が様々な動作を行う可能性があるため、できるだけ多くの状況に対応しているチャネルモデルが必要となる。この測定には大きな手間と時間がかかるため、本研究ではシミュレーションによりこのチャネルモデリングの実現を目指している。本年度は、前年度までに開発した、任意の姿勢付けが可能で、電磁界シミュレーションソフトウェアへの入力に利用可能な人体モデル生成プログラムを改良した。具体的には、ボーン座標とモデルの変換係数を見直し、より自然な動作の再現が可能となるようにした。また、人体の関節が大きく曲がった時などに、人体パーツ同士が交錯してしまう状況が問題となっていたが、これを、衝突検出と領域削除のアルゴリズムにより対策し、より多様な姿勢について問題のない人体モデルが生成されるように改善を行った。さらに、各種の人体の動作をモーションキャプチャした動作データの公開データベースからのデータを利用し、複数の人体動作(歩行、走行、ドリブル、キックなど)について人体動作モデルの生成を試みた結果、大きなエラーなく人体動作モデルの生成が可能となったことを確認した。今後はこのモデル生成法を利用して、多種多様なシナリオのディエンベッディング解析に応用していく予定である。

This study は の human Body surface で の Wireless ノ ー ド で の communication line を う ワ イ ヤ レ ス ボ デ ィ エ リ ア ネ ッ ト ワ ー ク (Wireless Body Area Network, WBAN) シ ス テ ム design に な, human が action necessary し て い る condition で 伝 の waves move チ ャ ネ ル モ デ ル を made す る technique (ダ イ ナ ミ ッ ク チ ャ ネ ル モ デ リ ン グ) に masato す る も の で あ る. WBAN で は others 々 な physique の characters が others 々 な action line を う possibility が あ る た め, で き る だ け more く の condition に 応 seaborne し て い る チ ャ ネ ル モ デ ル が necessary と な る. こ の determination に は big き な と time between hand が か か る た め, this study で は シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り こ の チ ャ ネ ル モ デ リ ン グ の be presently を refers し て い る. は, before this year's annual ま で に open 発 し た, arbitrary の posture pay け が may で, electromagnetic field シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ソ フ ト ウ ェ ア へ の に into force using may な human モ デ ル generated プ ロ グ ラ ム を improved し た. Specific に は, ボ ー ン coordinates と モ デ ル の を see straight し variations change coefficient, よ り nature な action の が may と な る よ う に し た. ま た, human body の masato section が big き く qu が っ た when な ど に, human body パ ー ツ with James が staggered し て し ま う state が と な っ て い た が, こ れ を, conflict 検 と field pruned の ア ル ゴ リ ズ ム に よ り policy し, seaborne よ り others more な posture に つ い て problem の な い human モ デ ル が generated さ れ る よ う に improve line を っ た. さ ら に, various の の human body movement を モ ー シ ョ ン キ ャ プ チ ャ し た action デ ー タ の public デ ー タ ベ ー ス か ら の デ ー タ を using し, plural の human action lines (step, walk, ド リ ブ ル, キ ッ ク な ど) に つ い て human motion モ デ ル の generated を try み た results, large き な エ ラ ー な く human motion モ デ ル の possible と が な っ Youdaoplaceholder0 とを とを confirm that た. Future は こ の モ デ ル generated を using し て, many many others な シ ナ リ オ の デ ィ エ ン ベ ッ デ ィ ン グ parsing に 応 with し て い く designated で あ る.

项目成果

WBAN電波伝搬シミュレーションのための人体動作モデル生成に関する研究

WBAN无线电波传播仿真的人体运动模型生成研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 山崎一晴;斉藤 作義;木村 雄一;木村 雄一 他（分担）;柏典優・青柳貴洋
• 通讯作者: 柏典優・青柳貴洋

WBANチャネルモデリングのための人体動作-受信信号強度同期測定システムの開発

开发用于WBAN信道建模的人体运动接收信号强度同步测量系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 二木祐樹;本田和博;小川晃一;西塔明・青柳貴洋
• 通讯作者: 西塔明・青柳貴洋

Modeling of Shadowing States of On-Off Body Propagation of Wireless Body Area Network During Human Walking using Simple Geometrical Calculation

使用简单的几何计算对人体行走期间无线体域网开关身体传播的阴影状态进行建模

• 发表时间: 2019
• 作者: 二木祐樹;本田和博;小川晃一;Takahiro Aoyagi
• 通讯作者: Takahiro Aoyagi

Human Posture Effects of WBAN Measurement in a Reverberation Chamber.

• DOI: 10.23919/eucap48036.2020.9135574
• 发表时间: 2020-03
• 期刊: 2020 14th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP)
• 作者: T. Aoyagi

人体動作パラメータによるWBANチャネルモデリングのための同期測定システム

利用人体运动参数进行WBAN信道建模的同步测量系统

• 发表时间: 2022
• 作者: K. Takakura;K. Honda;K. Ogawa;西塔明・青柳貴洋
• 通讯作者: 西塔明・青柳貴洋