面向微型可穿戴设备的电准静态人体体域通信的实地干扰表征与建模
系统与控制
2024-10-30 v1 系统与控制
信号处理
摘要
人体通信（HBC）作为无线体域网（WBAN）的一种替代方案的出现，推动了小型化、节能且更安全的可穿戴和植入式设备的开发，从而在人体内外形成网络。先前的研究声称，尽管 HBC 相对 WBAN 更安全，但 HBC 在 >10MHz 频段的电磁（EM）辐射特性使信息易被窃听。此外，由于人体天线效应，在 40—400MHz 范围内身体可能会拾取干扰。作为替代，电准静态（EQS）模式的 HBC 通过在亚 10MHz 频段将信号限制在人体内，构成了一种具有吸引力的隐蔽数据传输方式。然而，关于该频段（对正确选择数据传输频带至关重要）干扰的机制和来源的认识尚存在空白。本文解释了 EQS 频段的干扰耦合方式及其可能来源。可穿戴设备在实际场景中所见的干扰是一个非平凡问题，为此设计了一个合适的 EQS HBC 测量装置，采用具有小接地平面的可穿戴尺寸测量装置来重现该问题。首次提出了一种人体生物物理干扰拾取模型，并给出了在不同环境设置下使用可穿戴设备直至 250kHz 的干扰测量结果。
引用
@article{arxiv.2011.00300,
title = {In-The-Wild Interference Characterization and Modelling for Electro-Quasistatic-HBC with Miniaturized Wearables},
author = {Parikha Mehrotra and David Yang and Scott Weigand and Shreyas Sen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.00300},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication