全身 NFC：基于可机器编织弯曲电子纺织品的身体尺度近场传感器网络
人机交互
2025-03-18 v1
摘要
由无电池体表传感器和基于纺织品的无线读取器组成的无线身体网络，可以通过持续监测全身的生理信号，实现日常健康监测和活动追踪。然而，以往由线圈或天线制成的基于纺织品的无线网络，其数据和电力传输区域受限，因为覆盖全身会导致与身体发生不可接受程度的电磁相互作用，从而降低可扩展性、功耗和数据速率。在此，我们报告了 Full-body NFC，这是一种基于双弯曲线圈设计的数字针织电子纺织品，能够实现身体尺度近场通信 (NFC)，支持在身体周围任意放置无电池传感器标签。Full-body NFC 的特点是：i) 弯曲线圈可增强身体表面的磁场强度，同时抑制与深层组织的不必要相互作用；此外 ii) 成对的相同线圈结构利用差分架构实现高灵敏度和抗运动的 NFC。此外，装载导电纱线的工业数字针织机允许将 Full-body NFC 系统集成到日常服装中，支持覆盖身体约 的大规模 NFC 启用区域。我们证明，在剧烈的身体运动下，Full-body NFC 能够实现毫瓦级节能的近场传感器网络，配备数百 kbps 级 NFC 无电池传感器标签，且占覆盖面积不到 。
引用
@article{arxiv.2503.13240,
title = {Full-body NFC: body-scale near-field sensor networks with machine-knittable meandered e-textiles},
author = {Ryo Takahashi and Changyo Han and Wakako Yukita and John S. Ho and Takuya Sasatani and Akihito Noda and Tomoyuki Yokota and Takao Someya and Yoshihiro Kawahara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.13240},
year = {2025}
}