準静電界を用いた人体通信チャネルにおける姿勢及び大地の影響

羽賀 望  齊藤 一幸  高橋 応明  伊藤 公一  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J95-B   No.2   pp.257-264
発行日: 2012/02/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 
Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 特集論文 (通信技術の未来を切り拓く学生論文特集)
専門分野: アンテナ・伝搬
キーワード: 
人体通信,  準静近似,  姿勢,  大地,  等価回路,  

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あらまし: 
人体周辺に電界を励起して通信を行う,人体通信の物理チャネルは,考案当初から,容量結合の回路モデルとして扱われてきた.筆者らはこれまでに,通信チャネルの完全な等価回路を,導体電位に関する境界値問題を解くことで導出を行った.その結果,送受信機が共に接地されていないウェアラブル機器の場合,送受信電極間の直接結合が無視できず,したがって送受信機の装着位置と人体の姿勢変化を考慮しなければならないことが明らかとなった.しかしながら,上記の検討では,議論の普遍性のため人体を導体球で模擬しており,腕の動きのような姿勢変化及び大地の存在は考慮していなかった.そこで本論文では,より実際の人体に近い人体モデルを用いて,等価回路パラメータ及び送受信機間の信号伝送特性に対する姿勢及び大地の影響について検討を行った.その結果,人体腕部の動きによる影響が,送受信機の装着位置により異なることを確認した.また,人体と大地間の距離が変わっても人体の静電容量が大きく変化せず,信号伝送特性もほとんど変化しないことが明らかとなった.