2012 Fiscal Year Annual Research Report
人体表面を電磁波の通信路として用いる次世代無線システム（ＷＢＡＮ）の研究
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22560385
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
笹森 崇行 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (40261581)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 人体近傍通信 / 人体通信 / WBAN / BAN / 誘電体円柱 / 生体等価ファントム / 符号誤り率 / BER |
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| Research Abstract |
本研究は，人体の近傍を電磁波の伝搬路として用いる無線通信であるWBAN（Wireless Body Area Network）に使用するための高性能な無線端末（ウェアラブルデバイス）の実現を目指して，WBANに適したアンテナを明らかにするものである．まず，アンテナを人体の近傍に置いたときの動作周波数が2.4GHz帯ISMバンド（2.4～2.49GHz）となるように，FDTD法を用いた数値シミュレーションによってアンテナを設計し，試作アンテナによる測定と比較する．人体の形状は有限長誘電体円柱とし，その電気定数として一般的に生体透過ファントムに用いられる筋肉の比誘電率と透磁率を3分の2にした値を用いた．解析するアンテナには，申請者らが厳密解を用いて解析したダイポールアンテナに，より低姿勢となるモノポールアンテナ，逆Fアンテナ，ループアンテナ，地板付ループアンテナを加えた全5種類のアンテナを取り上げ，誘電体円柱との相対位置を変化させた場合についても調べた．また，測定では，実際に人体を使用して測定すると体型などの個人差や，気温や湿度等による測定値の変化を避けるため，人体を模擬するために生体組織と電気的に透過な材料で製作する生体等価ファントムを用いた．まず，5種類のアンテナを誘電体円柱の近傍に置いたときの反射係数の周波数特性について調べ，次に，同種のアンテナを送受信に用いて人体の近傍で通信を行った場合の透過係数を調べた．また，この等価係数を用いて符号誤り率を求め，ディジタル通信への影響について評価を行った．寸法や電気的な性能を総合的に評価した結果，地板付ループアンテナが優れていることを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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