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| 講演名 | 2026-10-15 12:50 ［ポスター講演］複数局Wi-FiのSISO-CSI振幅情報を用いたヒト識別法 ○渡辺健太・長尾大輝・本間尚樹・村田健太郎（岩手大）・中山武司・飯塚翔一・音村亮輔（パナソニック）  AP2026-151 |
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| 抄録 | （和） | 本研究は，低コストなIoT (Internet-of-Things) 環境に向けた，複数局Wi-FiのSISO (Single-Input Single-Output) -CSI (Channel State Information) 振幅情報を用いたデバイスフリーヒト識別手法を提案し，生体信号の周波数変動および散乱体による電波伝搬環境の変動に対する高いロバスト性を検証する．市販のIoT機器の多くは電力やコストの制約から単素子アンテナを搭載する場合が多く，MIMO手法のようにチャネル比を用いて位相誤差を除去することができないため，SISO-CSIの振幅情報を活用した識別法の確立が不可欠となる．しかし，従来のSISO振幅情報に基づく識別法は生体信号の時間周波数特性に依存するため，運動直後等のバイタル周波数変動に対して識別精度が大幅に低下する課題があった．提案法では，CSIの振幅2乗値を導出することで，デバイス間のクロック非同期による位相誤差の影響を排除し，フーリエ変換によりマイクロドップラ成分を抽出した後，複数SISOリンクを統合したドップラー行列に特異値分解を適用する．これにより，バイタル周波数の変動や周囲の静的マルチパス環境に依存しない，個人の体格や呼吸の空間的広がりを捉えた固有の空間特徴量を抽出する．電波暗室における実環境評価において，運動後に呼吸周波数が約2倍に増加した場合や追加の散乱体を配置した場合においても，従来法が識別精度50.7%まで大きく低下するのに対し，提案法は100%の識別率を達成し，周波数変動および環境変動に対して極めて高い堅牢性を有することを示した． |
| （英） | This study proposes a device-free human identification method using the amplitude information of Single-Input Single-Output (SISO) Wi-Fi Channel State Information (CSI) across multiple links for low-cost Internet-of-Things (IoT) environments, and evaluates its high robustness against vital-sign frequency fluctuations and electromagnetic propagation environment changes caused by scatterers. Most commercial IoT devices are restricted to single-element antennas due to power and cost constraints, making it impossible to eliminate phase errors using channel ratios as in MIMO methods; thus, establishing identification techniques leveraging SISO-CSI amplitude information is essential. However, conventional methods relying on SISO amplitude information depend heavily on the temporal frequency characteristics of vital signs, leading to a severe degradation in identification accuracy when vital-sign frequencies fluctuate, such as immediately after physical exercise. To overcome this limitation, the proposed method derives the CSI squared amplitude to eliminate phase errors caused by clock asynchrony between devices, extracts micro-Doppler components via Fourier transform, and applies Singular Value Decomposition (SVD) to an integrated multi-link Doppler matrix. This process isolates unique spatial features reflecting individual physique and the spatial distribution of respiration, which are invariant to vital-sign frequency fluctuations and surrounding static multipath environments. Experimental evaluations in an anechoic chamber demonstrate that while the accuracy of the conventional method drops drastically to 50.7% under post-exercise conditions with a two-fold increase in respiration frequency or in the presence of additional scatterers, the proposed method achieves an identification rate of 100%, demonstrating exceptionally high robustness to both frequency and environmental variations. | |
| キーワード | （和） | デバイスフリーヒト識別 / 特異値分解 / 生体周波数変動ロバスト性 / 環境変動ロバスト性 / / / / |
| （英） | Device-free human identification / Singular value decomposition / Frequency robustness / Environ mental robustness / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 191, AP2026-151, pp. 123-124, 2026年10月. | |
| 資料番号 | AP2026-151 | |
| 発行日 | 2026-10-08 (AP) | |
| 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) | |
| 査読に ついて |
本技術報告は査読を経ていない技術報告であり，推敲を加えられていずれかの場に発表されることがあります． | |
| PDFダウンロード | AP2026-151 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | AP |
| 開催期間 | 2026-10-14 - 2026-10-16 |
| 開催地（和） | ホテルエピナール那須 |
| 開催地（英） | Hotel Épinard Nasu |
| テーマ（和） | 学生特集, 一般 |
| テーマ（英） | Student Session, Antennas and Propagation |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | AP |
| 会議コード | 2026-10-AP |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 複数局Wi-FiのSISO-CSI振幅情報を用いたヒト識別法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Human Identification Method Using Amplitude-Only SISO-CSI Among Multiple Wi-Fi Devices |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | デバイスフリーヒト識別 / Device-free human identification |
| キーワード(2)（和/英） | 特異値分解 / Singular value decomposition |
| キーワード(3)（和/英） | 生体周波数変動ロバスト性 / Frequency robustness |
| キーワード(4)（和/英） | 環境変動ロバスト性 / Environ mental robustness |
| 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） | 渡辺 健太 / Kenta Watanabe / ワタナベ ケンタ |
| 第1著者 所属（和/英） | 岩手大学 (略称： 岩手大) Iwate University (略称： Iwate Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 長尾 大輝 / Daiki Nagao / ナガオ ダイキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 岩手大学 (略称： 岩手大) Iwate University (略称： Iwate Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 本間 尚樹 / Naoki Honma / ホンマ ナオキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 岩手大学 (略称： 岩手大) Iwate University (略称： Iwate Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 村田 健太郎 / Kentaro Murata / ムラタ ケンタロウ |
| 第4著者 所属（和/英） | 岩手大学 (略称： 岩手大) Iwate University (略称： Iwate Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中山 武司 / Takeshi Nakayama / ナカヤマ タケシ |
| 第5著者 所属（和/英） | パナソニック株式会社 (略称： パナソニック) Panasonic Corporation (略称： Panasonic) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 飯塚 翔一 / Shoichi Iizuka / イイズカ ショウイチ |
| 第6著者 所属（和/英） | パナソニック株式会社 (略称： パナソニック) Panasonic Corporation (略称： Panasonic) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 音村 亮輔 / Ryosuke Otomura / オトムラ リョウスケ |
| 第7著者 所属（和/英） | パナソニック株式会社 (略称： パナソニック) Panasonic Corporation (略称： Panasonic) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-10-15 12:50:00 |
| 発表時間 | 110分 |
| 申込先研究会 | AP |
| 資料番号 | AP2026-151 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.191 |
| ページ範囲 | pp.123-124 |
| ページ数 | 2 |
| 発行日 | 2026-10-08 (AP) |
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