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人体を伝送路として利用したウェアラブルデバイスの信号伝送モデルの確立

以人体为传输路径的可穿戴设备信号传输模型的建立

基本信息

批准号：
20760225
负责人：
藤井勝之
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Nanzan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20760225/
关键词：
Body Area Network FDTD Human body phantom

项目摘要

人体を伝送路として利用する概念はMITのZimmerman氏によって提案されている(T. G. Zimmerman, "Personal Area Networks (PAN) : Near-Field Intra-Body Communication," M. S. Thesis, MIT Media Laboratory, 1995.). そして, Zimmerman氏はこの論文中に人体近傍の電気力線モデルを提唱している. しかしながら, このモデルの妥当性に関して, 解析的な検討はなされていないのが現状である. そこで, 研究代表者は数値人体モデルを用いて, コンピュータシミュレーションを行い, Zimmerman氏のモデルの妥当性について検証を行った. 人体組織は皮膚, 筋肉, 脂肪, 骨など様々な損失性媒質から構成されており, リアルな数値人体モデルを用いることが本来は望ましい. しかしながら, 計算機資源や設計開発の観点からは必ずしもリアルモデルを用いる必要はないと考えられる. そこで, 簡素人体モデルの構築を試み, リアル人体モデルと比較を行い, その使用妥当性を明らかにした. また, 人体は大地グラウンド上に直立している場合, 足元の電界強度が弱くなることが明らかになった. 一方で, 直接, 足が大地グラウンドに接していない場合, 自由空間中と電界強度分布は変わらないことが明らかになった. 様々な研究開発機関によって経験的に独自の伝送路モデルが提唱されているが, 本年度の研究代表者の成果により, 正しい伝送路モデルを確立できたと言える. これらの成果により, 人体通信用ウェアラブルデバイス設計開発の指針を与える事ができ, 研究意義は非常に大きいものと言える.

The concept of human body transmission and utilization is contrary to MIT's Zimmerman's proposal (T. G. Zimmerman, "Personal Area Networks (PAN) : Near-Field Intra-Body Communication," M. S. Thesis, MIT Media Laboratory, 1995.). Zimmerman's paper on the electric force lines near the human body. The appropriateness of the analysis is related to the status quo of the analysis. In this case, the representative of the study conducted a number of studies on the human body, including the study of the appropriateness of Zimmerman's study. Human tissues include skin, muscle, fat and bone, which are loss media. Computer resources are designed to be developed at the point where they must be used. In this case, the simple human body structure test, the simple human body structure test. When the human body stands upright on the ground, the electric field strength of the foot element is weak. In one direction, directly, the earth is connected to the ground, and the distribution of electric field intensity in free space is different. The results of this year's research representative are published in the journal "Research and Development Organization" and are now being established in the journal. The results of this research are very important, and the research significance is very important.