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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-06-01 11:20 体内埋込環境のバックスキャッタ人体通信における回路網モデル化と電力/BERトレードオフを考慮した負荷最適化 ○小玉美悠・村松大陸（電通大）  WBS2026-4 RCC2026-4 MICT2026-4 |
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| 抄録 | （和） | 体内埋込型医療機器と体外機器の間でデータ伝送を行うため，体内外通信技術が不可欠である．埋込医療システムでは機器の常時動作が信頼性に直結する一方，体内機器は小型かつ軽量であり搭載可能なバッテリ容量が限定される．このため，体内外通信において省電力化は重要な課題である．本研究では，体内機器のバッテリレス化が期待できるバックスキャッタ通信技術を体内外通信に適用することを想定し，体内タグICの受信電力と体外リーダのBERを同時に考慮したタグ内部負荷インピーダンス最適化手法を提案する．具体的には，体内外RFIDシステムを2ポート回路網でモデル化し，等価回路モデルにTheveninインピーダンスを基準とする電力波反射係数を導入することで，タグ受信電力とBERを同一の設計変数で記述できることを示した．この結果に基づき，BER制約を変調指数制約へ変換し，体内外RFIDシステムの負荷最適化を凸最適化問題として定式化した．最後に，実際の体内埋込環境を想定した電磁界解析により得られたZパラメータから，タグ内部負荷インピーダンスの設計指標を示した． |
| （英） | Communication between implantable medical devices and external devices is essential in implantable medical systems. However, implantable devices must be small and lightweight, which limits their battery capacity, making power saving a key issue. In this study, we apply backscatter communication technology, which is expected to enable batteryless operation, to implantable-to-external communication. We propose a tag internal load impedance optimization method that simultaneously considers the received power of the implantable tag IC and the bit error rate (BER) at the external reader. Specifically, we model the implantable-to-external RFID system as a two-port network and introduce a power-wave reflection coefficient referenced to the Thevenin impedance. We show that the tag received power and BER can be described using the same design variable. We then transform the BER constraint into a modulation-index constraint and formulate the load optimization problem as a convex optimization problem. Finally, using Z-parameters obtained from electromagnetic field analysis of an implantable environment, we present design guidelines for the tag internal load impedance. | |
| キーワード | （和） | 埋込型医療機器 / バックスキャッタ通信 / RFID / 受信電力 / BER / 凸最適化 / / |
| （英） | mplantable device / Backscatter communication / RFID / Received power / BER / Convex optimization / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 48, MICT2026-4, pp. 14-19, 2026年6月. | |
| 資料番号 | MICT2026-4 | |
| 発行日 | 2026-05-25 (WBS, RCC, MICT) | |
| 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 | WBS2026-4 RCC2026-4 MICT2026-4 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCC MICT WBS |
| 開催期間 | 2026-06-01 - 2026-06-02 |
| 開催地（和） | 横須賀リサーチパーク(YRP) |
| 開催地（英） | Yokosuka Research Park(YRP) |
| テーマ（和） | 高信頼制御通信，ヘルスケア・医療情報, 符号化，変復調・信号処理技術及び一般 |
| テーマ（英） | Reliable Communication and Control, Healthcare and Medical Information Communication Technologies, Coding, Modulation, Signal processing and General |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MICT |
| 会議コード | 2026-06-RCC-MICT-WBS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 体内埋込環境のバックスキャッタ人体通信における回路網モデル化と電力/BERトレードオフを考慮した負荷最適化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Circuit-Network Modeling and Power/BER Trade-off-Aware Load Optimization for Backscatter Human Body Communication in an Implantable Environment |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 埋込型医療機器 / mplantable device |
| キーワード(2)（和/英） | バックスキャッタ通信 / Backscatter communication |
| キーワード(3)（和/英） | RFID / RFID |
| キーワード(4)（和/英） | 受信電力 / Received power |
| キーワード(5)（和/英） | BER / BER |
| キーワード(6)（和/英） | 凸最適化 / Convex optimization |
| 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） | 小玉 美悠 / Miyu Kodama / コダマ ミユ |
| 第1著者 所属（和/英） | 電気通信大学 (略称： 電通大) The University of Electro-Communications (略称： UEC) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 村松 大陸 / Dairoku Muramatsu / ムラマツ ダイロク |
| 第2著者 所属（和/英） | 電気通信大学 (略称： 電通大) The University of Electro-Communications (略称： UEC) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-06-01 11:20:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | MICT |
| 資料番号 | WBS2026-4, RCC2026-4, MICT2026-4 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.46(WBS), no.47(RCC), no.48(MICT) |
| ページ範囲 | pp.14-19 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-05-25 (WBS, RCC, MICT) |
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