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2008 年度 実績報告書

ウェアラブルシステム用超音波通信システムの基礎開発

研究課題

研究課題/領域番号 19760241
研究機関小山工業高等専門学校

研究代表者

鈴木 真ノ介  小山工業高等専門学校, 電気情報工学科, 助教 (10369936)

キーワード超音波 / 生体内伝送 / ウェアラブルシステム / 情報伝送 / 多重化
研究概要

本研究では, 情報漏洩対策を施した超音波ICカードにおける伝送距離特性の改善策として生体を伝送路とした"ウェアラブルシステム用超音波通信システム"の基礎開発を主日的としている. ウェアラブルシステムの形態としては, 腕時計型を想定しているおり, 指・手のひら-手首・腕部間を超音波による通信を行う.
本年度は試作機の改良と多重化による通信について取り組んだ. 前者については, 昨年度まで得られていた情報伝送速度(115.2kbps)を2倍程度(250kbps相当)に高速化させ, ウェアラブルシステムに適した小型形状を維持しつつ, これまでの送信機能に加えて受信機能も追加し, 2台の試作期間での双方向通信に成功した. また, 昨年度の課題であった電源についても, ボタン電池(3V)1個を昇圧することにより駆動可能とした. 後者については, 発振器・計測器制御プログラムを用い, 信号の多重化を行い, 模擬実験を行ったところ, 8ビット情報の多重化信号の生成および復調を可能とするシステムを構築し, 超音波振動子を用いた通信実験に成功した。ただし, 使用したソフトウェアはウィンドウズアプリケーションであるため, リアルタイム処理には不向きであるが, 実験結果を元にリアルタイム処理が可能であった場合を想定し試算してみたところ, 現状で普及している電磁波型ICカードと同等(約200kbps)かそれ以上の通信速度が算出された.
次年度はこれらの結果を受けて, 試作機については実用を想定したシステム構築を行い, 多重化通信についてはリアルタイム処理可能なシステムへの変更について取り組む予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] ウェアラブワンチップマイコンを用いたウェアラブルデバイス用超音波通信システム〜生体を伝送路とした超音波通信のアプリケーション〜2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木真ノ介, 石原学, 片根保, 斉藤制海, 小林和人
    • 雑誌名

      超音波テクノ(日刊工業出版) 21

      ページ: 79-83

    • 査読あり
  • [学会発表] 多重伝送方式による超音波通信に関する基礎検討2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木真ノ介, 海老澤真士, 石原学, 小林和人
    • 学会等名
      電子情報通信学会2009年総合大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2009-03-20
  • [学会発表] ウェアラブルデバイス用超音波通信システムの開発2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木拓也, 鈴木真ノ介
    • 学会等名
      電気学会東京支部栃木支所研究発表会
    • 発表場所
      宇都宮大学
    • 年月日
      2009-02-26
  • [学会発表] 多重化信号を用いた超音波通信に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      上野智視, 海老澤真士, 鈴木真ノ介
    • 学会等名
      電気学会東京支部栃木支所研究発表会
    • 発表場所
      宇都宮大学
    • 年月日
      2009-02-26
  • [学会発表] Development of the Ultrasonic information transmission system using one-chip microcomputer for wearable devices2008

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Suzuki, Manabu Ishihara, Yukio Kobayashi, Tamotsu Katane, Osami Saito and Kazuto Kobayashi
    • 学会等名
      USE2008 The 29th Symposium on ULTRA SONIC ELECTRONICS
    • 発表場所
      仙台シルバーセンター
    • 年月日
      2008-11-11
  • [学会発表] ウェアラブルデバイス用超音波通信システム〜生体を伝送路とした超音波通信アプリケーション〜2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木真ノ介, 石原学, 小林幸夫, 片根保, 斉藤制海, 小林和人
    • 学会等名
      日本音響学会2008年秋季研究発表会
    • 発表場所
      九州大学大橋キャンパス
    • 年月日
      2008-09-11

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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