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2015 Fiscal Year Annual Research Report

医療・交通・防災・エネルギーのデペンダブル制御通信のためのマルチレイヤ統合最適化

Research Project

Project/Area Number 25289112
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

河野 隆二  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90170208)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 落合 秀樹  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20334576)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords移動体通信 / 情報通信工学 / 高信頼制御通信 / 医療ICT / UWB無線
Outline of Annual Research Achievements

(1)機械間M2M制御用ネットワークにおける制御通信のための複合最適化基準と、各レイヤ毎の要素技術の最適化を、物理層からMAC層、ネットワーク層、アプリケーション層のクロスレイヤ、マルチレイヤにわたる垂直統合型技術の考案、および制御理論と通信理論の水平統合型理論体系に基づく性能解析法、評価法、最適設計法の導出を行った。具体的には、WBANにおける緊急情報のためのクロスレイヤ誤り制御方式の検討等を行った。
(2)マルチレイヤの垂直統合技術を導入した機械間M2M制御用ネットワークとして、医療用バイタルセンサと治療機器の遠隔フィードバック制御ネットワーク(BAN)、車車間の衝突防止レーダやセンサとブレーキ・アクセル、災害現場のカメラやセンサと遠隔作業ロボット・重機のフィードバック制御ネットワークなどに導入するハードウェア・ソフトウェアで試作、実験することにより、その有効性とグローバル最適性能を実証を行った。具体的には、移動ロボット経路誘導のための経路状況に応じた通信と測位を同時に行うUWBシステムの検討等を行った。
(3)I型・Ⅱ型糖尿病のためのユビキタス遠隔診断治療やリハビリテーションの遠隔運動解析・支援などへの最悪性能が保証されるデペンダブルBANの臨床導入に向けた技術、法制、および産業化に必要なあらゆる要件を抽出し、電波法による技術基準適合証明(技適)、薬事法のよる治験に必要な実験的検証、性能改善、技適・治験評価法などを検討した。具体的には、BANの認証の効率化のためのレギュラトリーサイエンスに基づく評価の検討等を行った。
(4)本研究で得られたデペンダブル制御通信技術を車内ワイヤレスハーネス・車両間制御、工場製造ラインの無線センシング・制御、遠隔医療のバイタル情報のテレメタリング・テレコントロール、デバイス内配線の無線化などに応用し、有効性と課題を明示し検討した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (48 results)

All 2916 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (43 results) (of which Int'l Joint Research: 13 results,  Invited: 12 results)

  • [Journal Article] Cancellation for Intra and Inter UWB systems Using Modified Hermite Poly-nomials Based Orthogonal Matched Filter2016

    • Author(s)
      Takumi Kobayashi, Chika Sugimoto, and Ryuji Kohno
    • Journal Title

      IEICE Transaction of Communications

      Volume: Vol.E99-B No.3 Pages: 569-577

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Performance Analysis of Multiplexing and Error Control Scheme for Body Area Networks2016

    • Author(s)
      Kento Takabayashi, Hirokazu Tanaka, Chika Sugimoto, Ryuji Kohno
    • Journal Title

      EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking

      Volume: 1687-1499 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1186/s13638-016-0561-0, pp.1-16

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Control Access Point of Devices for Delay Reduction in WBAN Systems with CSMA/CA. Communications and Network2015

    • Author(s)
      Akinobu Nemoto, Pham Thanh Hiep, Ryuji Kohno
    • Journal Title

      Scientific Research An Academic Publisher

      Volume: vol..7, No.1 Pages: 1-11

    • DOI

      10.4236/cn.2015.71001

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Space Temporal Interference Cancellation Using TDL Array Antenna and Waveform Based OMF for IR-UWB Systems2015

    • Author(s)
      Takumi Kobayashi, Masato Suzuki, Chika Sugimoto, Ryuji Kohno
    • Journal Title

      The Korean Institute of Communications Information Sciences, available online

      Volume: Volume 1, Issue 2, Pages: 71-75

    • DOI

      10.1016/j.icte.2015.09.006

    • Open Access
  • [Journal Article] The Performances Bounds of Supper PHY Channel using Concatenated Codes to Transmit WBANs Medical Data via LTE2015

    • Author(s)
      Emtithal Ahmed Talha, Ryuji Kohno
    • Journal Title

      International Journal of Emerging Trends in Electrical and Electronics (IJETEE)

      Volume: Vol.11, Issue.4 Pages: 80-87

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Technical Innovation and Global Business of Dependable Body Area Network (BAN) for Medicine and Others - Research, Education, Standardization and Regulatory Science for BAN2916

    • Author(s)
      Ryuji Kohno
    • Organizer
      The 6Tth Japan-Finland Joint Committee on Co-Operation in Science and Technology
    • Place of Presentation
      Mita Conference Center, Tokyo
    • Year and Date
      2916-03-09
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Regulatory Science for Medical Device Regulatory Compliance2016

    • Author(s)
      Ryuji Kohno
    • Organizer
      2016 MDRS Seminor in 2016 International Symposium on Medical ICT(ISMICT2016)
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2016-03-22
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On the Selection of Protocol and Parameters for UWB-based Wireless Indoors Localization2016

    • Author(s)
      Konstantin Mikhaylov, Antti Tikanm¨aki, Juha Pet¨aj¨aj¨arvi, Matti H¨am¨al¨ainen, Ryuji Kohno
    • Organizer
      IEEE 10th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT2016)
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2016-03-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An Adaptive Error Control Scheme Considering Various Channel Conditions and QoS in Medical and Non-medical Data for WB2016

    • Author(s)
      Takahiro Goto, Kento Takabayashi, Ryuji Kohno
    • Organizer
      IEEE 10th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT2016)
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2016-03-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of IR-UWB BAN for Certification based on Regulatory Science2016

    • Author(s)
      Keiko Sameshima, Ryuji Kohno
    • Organizer
      IEEE 10th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT2016)
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2016-03-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] QoS-Aware Superframe Management Scheme based on IEEE 802.15.62016

    • Author(s)
      Tomohiro Fukuya, Ryuji Kohno
    • Organizer
      IEEE 10th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT2016)
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2016-03-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 移動ロボットの移動経路形状に応じてパケット構成と送信間隔を変化させるUWB測位通信システム2016

    • Author(s)
      岡本純輝、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      九州大学、福岡
    • Year and Date
      2016-03-16
  • [Presentation] UWB通信測距方式に即したレーザーによる通信測距の比較評価2016

    • Author(s)
      平塚大輔、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      九州大学、福岡
    • Year and Date
      2016-03-16
  • [Presentation] 指向性がある素子を用いた場合におけるアダプティブアレーアンテナのビームフォーミングについての一検討2016

    • Author(s)
      中埜宏美、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      九州大学、福岡
    • Year and Date
      2016-03-16
  • [Presentation] パディングビットを利用した誤り訂正符号の復号特性の改善に関する検討2016

    • Author(s)
      渡辺良人, 落合秀樹
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      九州大学、福岡
    • Year and Date
      2016-03-16
  • [Presentation] Collaboration between Finland and Japan for Medical ICT and Its Related Fileds2016

    • Author(s)
      Ryuji Kohno
    • Organizer
      Finland –Japan Joint Seminor
    • Place of Presentation
      Mitsu Bldg., Yokohama
    • Year and Date
      2016-03-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 移動ロボット追尾のための基幹ノードと位置測定ノードを用いた両帰型測位アルゴリズム2016

    • Author(s)
      稲垣慶太郎、杉本千佳、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 クラウドネットワークロボット研究会(CNR)
    • Place of Presentation
      九州工業大学、福岡
    • Year and Date
      2016-02-21
  • [Presentation] 医療用WBANのためのIEEE802.15.6に基づくSuperframeの制御方式に関する一検討2016

    • Author(s)
      福谷友宏、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ヘルスケア・医療情報通信技術研究会 (MICT)
    • Place of Presentation
      ホテルおかだ、箱根
    • Year and Date
      2016-01-28
  • [Presentation] Body Area Networkの認証の効率化のためのレギュラトリーサイエンスに基づく評価の検討2016

    • Author(s)
      鮫島景子、河野隆二
    • Organizer
      ヘルスケア・医療情報通信技術研究会 (MICT)
    • Place of Presentation
      ホテルおかだ、箱根
    • Year and Date
      2016-01-28
  • [Presentation] 先端ICTによる医療ボディエリアネットワーク(BAN)の研究開発,国際標準化,グローバルビジネス,薬機法承認~グローバルビジネスのための医療ソフトウェアのセキュリティ~2016

    • Author(s)
      河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会MICT/MoNA/ASN合同研究会
    • Place of Presentation
      箱根湯本ホテルおかだ、箱根、神奈川
    • Year and Date
      2016-01-28
    • Invited
  • [Presentation] Exploiting padding bits for improvement of channel decoder performance2015

    • Author(s)
      Y. Watanabe and H. Ochiai
    • Organizer
      IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM 2015)
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2015-12-06 – 2015-12-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 電子情報通信学会 WBANにおける緊急情報のためのクロスレイヤ誤り制御方式2015

    • Author(s)
      高林健人、杉本千佳、河野隆二
    • Organizer
      第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)
    • Place of Presentation
      下電ホテル、岡山
    • Year and Date
      2015-11-24
  • [Presentation] 時空間に拡張したOMFを用いた干渉除去システム2015

    • Author(s)
      鈴木雅人、河野隆二
    • Organizer
      第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)
    • Place of Presentation
      下電ホテル、岡山
    • Year and Date
      2015-11-24
  • [Presentation] 医療用ボディエリアネットワークのための緊急パケットを考慮したMACプロトコルに関する研究2015

    • Author(s)
      福谷友宏、河野隆二
    • Organizer
      第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)
    • Place of Presentation
      下電ホテル、岡山
    • Year and Date
      2015-11-24
  • [Presentation] Estimation of Ionosphere Delay in Real Time by Single-Frequency Receiver for Single Point Positioning2015

    • Author(s)
      Natsuki Kinugasa, Fujinobu Takahashi, Ryuji Kohno
    • Organizer
      International Symposium on GNSS 2015 (IS-GNSS 2015)
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-11-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dependable Wireless Networking and Signal Processing for Advanced Medical Healthcare2015

    • Author(s)
      Ryuji Kohno
    • Organizer
      The International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems (ISPACS2015)
    • Place of Presentation
      Bali, Indonesia
    • Year and Date
      2015-11-08
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Wireless Body Area Network(BAN) for Medical Sensing and Control - Reliable Sensing & Control for Medicine, Cars, Energy, Smart City -2015

    • Author(s)
      Ryuji Kohno
    • Organizer
      The Third International Summit on Sensor Technology and Application
    • Place of Presentation
      Changzhou, China
    • Year and Date
      2015-10-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 薬機法の課題とソリューションについて2015

    • Author(s)
      河野隆二
    • Organizer
      かながわ医療機器レギュラトリーサイエンスセミナー
    • Place of Presentation
      横浜三井ビルディング、横浜
    • Year and Date
      2015-10-20
    • Invited
  • [Presentation] 情報通信技術を利用した先端医療システムの研究開発・ビジネスのプロセス~グローバルビジネスのための国家戦略特区における医療用無線BANの研究開発と国際標準化・薬機法承認支援・人材育成・欧州中東展開~2015

    • Author(s)
      河野隆二
    • Organizer
      ME-BYO Japan2015
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2015-10-16
    • Invited
  • [Presentation] Energy Efficiency Evaluation of ECC Scheme Utilizing Decomposable Codes in IEEE Std 802.15.6 Based WBANs2015

    • Author(s)
      Kento Takabayashi, Heikki Karvonen, Tuomas Paso, Hirokazu Tanaka, Chika Sugimoto, Ryuji Kohno
    • Organizer
      10th International Conference on Body Area Networks (BodyNets 2015)
    • Place of Presentation
      Sydney, Australia
    • Year and Date
      2015-09-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 無線医療機器BANのビジネス・臨床導入に必要な国際標準・薬事承認・実装技術(ユニバーサルプラットホーム-多様なセンサ・制御・無線モジュールに共通な実装標準プラットフォームと産学官アライアンスビジネス-2015

    • Author(s)
      河野隆二
    • Organizer
      よこはま実装コンソーシアム創立9周年記念シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター、横浜
    • Year and Date
      2015-09-24
    • Invited
  • [Presentation] 移動ロボット経路誘導のための経路状況に応じた通信と測位を同時に行うUWBシステムの研究2015

    • Author(s)
      岡本純輝、稲垣慶太郎、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      2015-09-09
  • [Presentation] IR-UWBを用いた無線医療機器のためのパルス幅が異なる場合の生体の温度上昇の比較2015

    • Author(s)
      鮫島景子、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      2015-09-09
  • [Presentation] ネットワーク中のノードの能力差を考慮したルーティングの研究2015

    • Author(s)
      清岡達也、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      2015-09-09
  • [Presentation] UWBを用いた交差点における歩行者一推定の検討2015

    • Author(s)
      長男孝弘、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      2015-09-09
  • [Presentation] UWB通信のためのマイクロストリップ線路を用いた方形パッチアンテナの設計2015

    • Author(s)
      中埜宏美、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      2015-09-09
  • [Presentation] 複数WBAN環境における緊急情報のための誤り制御方式に関する一検討2015

    • Author(s)
      高林健人、田中宏和、杉本千佳、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      2015-09-09
  • [Presentation] Harmonization Based on Regulatory Science for Scientific and Commercial Radio Uses2015

    • Author(s)
      Ryuji Kohno
    • Organizer
      URSI日本電波科学会議(URSI-JRMS2015)
    • Place of Presentation
      Tokyo Institute of Technology,Okayama, Tokyo
    • Year and Date
      2015-09-04
    • Invited
  • [Presentation] WBANにおける異なる誤り原因を考慮した誤り制御のための連接符号2015

    • Author(s)
      後藤高宏、高林健人、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ヘルスケア・医療情報通信技術研究会(MICT)
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学、奈良
    • Year and Date
      2015-07-21
  • [Presentation] アレーアンテナとOMFを組み合わせた車車間通信のための時空間干渉除去に関する研究2015

    • Author(s)
      鈴木雅人、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 高度交通システム研究会(ITS)
    • Place of Presentation
      九州大学、福岡
    • Year and Date
      2015-06-06
  • [Presentation] BANを用いた糖尿病患者のための高信頼制御通信システムの検討2015

    • Author(s)
      小杉恵太、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ヘルスケア・医療情報通信技術研究会(MICT)
    • Place of Presentation
      機会振興会館、東京
    • Year and Date
      2015-05-28
  • [Presentation] BANのためのコンテンションベースとコンテンションフリー期間比率の最適化MACプロトコルに関する検討2015

    • Author(s)
      福谷友宏、佐藤克憲、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ヘルスケア・医療情報通信技術研究会(MICT)
    • Place of Presentation
      機会振興会館、東京
    • Year and Date
      2015-05-28
  • [Presentation] レギュラトリーサイエンスに基づく無線医療機器に用いるIR-UWB方式の認証と最適化2015

    • Author(s)
      鮫島景子、尾崎佑美、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ヘルスケア・医療情報通信技術研究会(MICT)
    • Place of Presentation
      機会振興会館、東京
    • Year and Date
      2015-05-28
  • [Presentation] 通信ネットワークにおける異なる能力を持つノードを考慮したルーティングアルゴリズム2015

    • Author(s)
      清岡達也、中川 史、河野隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 高信頼制御通信研究会(RCC)
    • Place of Presentation
      機会振興会館、東京
    • Year and Date
      2015-05-28
  • [Presentation] 修正エルミート多項式を直交基底に用いたOMFによるUWB通信のためのマルチユーザディテクションを干渉除去2015

    • Author(s)
      小林 匠、杉本 千佳、河野 隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 第1回ワイドバンドシステム研究会 (WBS)
    • Place of Presentation
      東京都市大学,東京
    • Year and Date
      2015-05-28
  • [Presentation] 移動ロボット経路誘導のための経路状況に応じたUWB測距通信システム2015

    • Author(s)
      岡本純輝、稲垣 慶太郎、河野 隆二
    • Organizer
      電子情報通信学会 ワイドバンドシステム研究会 (WBS)
    • Place of Presentation
      東京都市大学、東京
    • Year and Date
      2015-05-28
  • [Presentation] 医療イノベーションとグローバルビジネスのための京浜臨海部ライフイノベーション国際戦略総合特区における医療機器の先端研究開発と国際標準化・薬事承認支援~2015

    • Author(s)
      河野隆二
    • Organizer
      神奈川県医療機器工業会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2015-05-22
    • Invited
  • [Presentation] Wireless Dependable BAN of Things-Reliable Machine Centric Communications for Medicine,Cars,Energy,Smart City…2015

    • Author(s)
      Ryuji Kohno
    • Organizer
      The 9th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP’2015)
    • Place of Presentation
      Lisbon, Portugal
    • Year and Date
      2015-04-13
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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