講演抄録/キーワード |
講演名 |
2023-01-20 11:15
[ショートペーパー]WiFiビームフォーミングフィードバックに基づく呼吸数及び心拍数推定に関する検討 ○神田高望・近藤綜太・下村大貴・佐藤高史・粟野皓光・山本高至(京大) SeMI2022-99 |
抄録 |
(和) |
本稿では、無線LAN(Local Area Network)におけるビームフォーミングフィードバック(BFF:Beamforming Feedback)に基づく呼吸数・心拍数推定について紹介する。WiFiセンシングの分野において、BFFはチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)に代わる特徴量として注目を集めているが、バイタルセンシングへの適用可能性は呼吸数推定を除いて確かめられていない。本研究では、バイタルセンシングへの適用可能性をさらに調査するため、BFFに基づいた心拍数推定を実現する。BFFに含まれる圧縮BFF行列及びサブキャリア平均されたストリームゲインを用いて、信号処理に基づくアルゴリズムにより推定を行う。また心拍数と同時に呼吸数の推定も行われる。呼吸数・心拍数の推定を同時に行うために、離散ウェーブレット変換を用いて信号の分離を行う。市販の機器を用いた屋内での実験によりBFFに基づく呼吸数・心拍数推定の性能を評価する。またCSIを推定に用いた場合との比較を行い、推定精度の劣化を評価する。 |
(英) |
This paper introduces respiration and heart rate estimation based on beamforming feedback (BFF). While BFF has attracted attention as an alternative feature to channel state information (CSI) in the field of WiFi sensing, its applicability to vital sign monitoring has not been addressed except for respiration rate estimation. To further investigate the applicability of BFF to vital sign monitoring, this study realizes BFF-based heart rate estimation. Using the compressed BFF matrix and subcarrier-averaged stream gain contained in BFF, a signal processing-based algorithm estimates the heart rate. Therein, respiration rate is simultaneously estimated. For the simultaneous estimation of respiration and heart rate, discrete wavelet transform is used to separate the respiration and heartbeat signals. The performance of BFF-based respiration and heart rate estimation is evaluated through indoor experiments using commodity WiFi devices. Also, the performance degradation of BFF-based estimation is evaluated compared with CSI-based estimation. |
キーワード |
(和) |
ワイヤレスセンシング / バイタルセンシング / チャネル状態情報 / ビームフォーミングフィードバック / / / / |
(英) |
wireless sensing / vital sign monitoring / channel state information / beamforming feedback / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 122, no. 341, SeMI2022-99, pp. 131-133, 2023年1月. |
資料番号 |
SeMI2022-99 |
発行日 |
2023-01-12 (SeMI) |
ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
PDFダウンロード |
SeMI2022-99 |