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講演抄録/キーワード
講演名 2023-03-13 13:10
手首の表面筋電位を用いたスマートウォッチ向けジェスチャ認証方式
渡部晃久飯島 涼森 達哉早大ICSS2022-50
抄録 (和) 本研究では,スマートウォッチ上に搭載可能な表面筋電位 (sEMG)センサによるジェスチャ認証システムを提案する.従来は32ch以上の多チャネルを持つ高価な医療機器で行われていたsEMG認証を,安価な1chのみのsEMGセンサで実現できるように設計し,実験参加者19人分,11種類のジェスチャについて,前処理,特徴抽出から機械学習モデルの構築,評価を実施した.モデルごと,ジェスチャごと,ユーザごとの3つの観点で基礎評価を行ったあと,学習データに含まれない未知のユーザによるロバスト性評価を実施した. 基礎評価により,平均AUC=95%, EER=11%の高精度なモデルが構築できること, ロバスト性評価によるAUCの低下率は1-2%以内にとどまり,実世界のシナリオで想定される攻撃に対して堅牢であることを示した.1ch-sEMG認証の実現により,パスワードやPIN入力よりも素早く認証入力ができ,かつ認証情報が漏洩した場合に認証動作の変更可能であり,さらにキーボードを持たない他のウェアラブルデバイスと連携した個人認証も期待できることから,早く,安全で,応用範囲の広い個人認証方式を実現することが可能である. 
(英) We propose a gesture-based user recognition system using sEMG signals for smartwatches.
We designed the system to realize sEMG authentication with an inexpensive 1-channel sEMG sensor, whereas expensive medical devices with 32 or more channels have been used in the previous researches.
We conducted preprocessing, feature extraction, machine learning model construction, and evaluation of 11 types of gestures for 19 experimental participants.
We conducted a user study with 19 participants on 11 types of gestures to collect sEMG data, and conducted preprocessing, feature extraction, machine learning model construction, and evaluation.
The basic evaluation showed that the models can be constructed with high accuracy (AUC=95%, EER=11%), and that the percentage reduction in AUC by robustness evaluation is within 1-2%, indicating that the models are robust against attacks assumed in a real-world scenario.
キーワード (和) バイオメトリクス / 生体信号 / 表面筋電位 (sEMG) / ジェスチャ認証 / / / /  
(英) Biometrics / Bio-signals / surface Electromyography (sEMG) / User recognition by gesture / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 122, no. 422, ICSS2022-50, pp. 13-18, 2023年3月.
資料番号 ICSS2022-50 
発行日 2023-03-06 (ICSS) 
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 ICSS2022-50

研究会情報
研究会 ICSS IPSJ-SPT  
開催期間 2023-03-13 - 2023-03-14 
開催地(和) 沖縄県青年会館 
開催地(英) Okinawaken Seinenkaikan 
テーマ(和) セキュリティ、トラスト、一般 
テーマ(英) Security, Trust, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ICSS 
会議コード 2023-03-ICSS-SPT 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 手首の表面筋電位を用いたスマートウォッチ向けジェスチャ認証方式 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) sEMG-based Gesture Authentication for Smartwatch 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) バイオメトリクス / Biometrics  
キーワード(2)(和/英) 生体信号 / Bio-signals  
キーワード(3)(和/英) 表面筋電位 (sEMG) / surface Electromyography (sEMG)  
キーワード(4)(和/英) ジェスチャ認証 / User recognition by gesture  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 渡部 晃久 / Akihisa Watanabe / ワタナベ アキヒサ
第1著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.,)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 飯島 涼 / Ryo Iijima / イイジマ リョウ
第2著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.,)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 森 達哉 / Tatsuya Mori / モリ タツヤ
第3著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.,)
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講演者 第1著者 
発表日時 2023-03-13 13:10:00 
発表時間 20分 
申込先研究会 ICSS 
資料番号 ICSS2022-50 
巻番号(vol) vol.122 
号番号(no) no.422 
ページ範囲 pp.13-18 
ページ数
発行日 2023-03-06 (ICSS) 


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