A Reliable Design of Wireless Body Area Networks

M1GP 瀬崎研M１　山本直人

J.Elias A.Jarray J.Salazar A.Karmouch A.Mehaoua @ Univ. Ottawa

[Globecom 2013]

体脂肪 気になりますよね？

”ヘルスケアデバイス”pancreum 血糖値

有機フィルム 筋電位

sproutling 心拍数

fit bit カロリー・歩数

google lense 血糖値

”ヘルスケアデバイス”pancreum血糖値

有機フィルム筋電位

sproutling心拍数

fit bit カロリー・歩数

google lens血糖値

データ送受信はどうする？

有線？

有線？×

人体ワイヤレスネットワーク （WBAN）ワイヤレス通信

WBAN !!

Wireless Body Area Network

規格(2012) IEEE802.15.6

なぜWBANが必要か

範囲制限なし 中長距離(1m~100km)

多少の発熱なら問題無 低温火傷への対応必須

人体の範囲内 超短距離(2cm~30cm)

通常の通信 WBAN

既存方式スタートポロジでシンプル 通信距離が長い 消費電力・発熱大

デバイスノード

通信ノード

通信距離が短い 発熱小

通信ノードリレーノード

デバイスノード

既存方式スタートポロジでシンプル 通信距離が長い 消費電力・発熱大

デバイスノード

通信ノード

通信距離が短い 発熱小

通信ノードリレーノード

デバイスノード

大問題あり

課題と目的消費電力・ノード数の最小化

❌体勢でリレー位置可変 ❌リレー位置未最適化

課 題

人の動作に対応したリレー位置の最適化目 的

消費電力・リレーノード数大

リレー候補域内で リレーをランダム設置

リレー候補域

3Dモデルで３動作をシュミレート

直立　　 座位　　　 歩行　　　

提案手法３Dモデルシュミレーション

リレー位置 人体3Dモデル

消費電力・リレー数が最も少ないリレー配置を算出

結果：直立の場合

リレー数

10→5

消費電力

1700→1000

リ レ | 数

消費電力

本手法

過去最高値

シュミレーション数

本手法

過去最高値

結果：座位の場合

リレー数 6→5

リ レ | 数

消費電力 消費電力

1000→1000

本手法過去最高値

本手法

過去最高値

シュミレーション数

結果：歩行の場合

リレー数

10→5

消費電力

1600→1000

リ レ | 数

消費電力

本手法

過去最高値

本手法

過去最高値

シュミレーション数

まとめ：本研究の強みマルチホップWBANでの人の動作を考慮した最適なトポロジーの策定に成功

直立・歩行時で消費電力・リレー数40%以上削減

各種ヘルスケアデバイスで応用可能： あらゆるデバイスで消費電力の削減

新規性

有効性

展望

よろしくま！

ご清聴ありがとうございました

@yamanao92 facebook:山本直人