Body-scale wireless charging and sensing using a safe-to-body coil structure confining electromagnetic field near garment

使用对身体安全的线圈结构将电磁场限制在衣服附近，进行人体无线充电和传感

基本信息

批准号：
22KJ0810
负责人：
高橋亮
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0810/
关键词：
コイルニット無線給電無線センシングバッテリレス服

项目摘要

ライフログやヘルスケアのためのウェアラブル機器の多くは電池容量が小さいため頻繁に充電する必要があり，長期の使用が困難である．そこで，導電糸で実装された布型無線給電器（コイル）を衣服へ内蔵し使用中のウェアラブル機器へ常に給電することで，継続的なウェアラブルコンピューティングを目指す．しかし，人体の至る所にあるウェアラブル機器への給電に向け布型コイルを人体スケールへ拡大すると，電磁界が人体内部まで浸透するため送信電力を制限する必要があり，さらに導電糸の損失が大きいため給電効率が著しく低くなる．そこで，安全で比較的高効率な人体スケールの布型無線給電器，メアンダコイル$++$を提案する．メアンダコイル++は，人体への電磁界浸透を抑制できるコイル構造と液体金属ベースの低損失な導電糸を用いる．これにより，人体の70%程度を覆う広範囲な給電領域を実現し，さらに電磁界ひ曝を抑制しながら最大2.5Wの電力を約40%の給電効率で給電領域に対し約1/375サイズのウェアラブル機器へ給電できた．さらに，センサへ給電せずとも，リーダコイルを介してバッテリレスなセンサを無線で読み取るパッシブインダクティブテレメトリ（PIT）技術に着目し，はPITと人体との磁気的干渉を回避できるメアンダコイルとを組み合わせることで，人体に配置されたセンサを読み取ることができる，高感度な衣類型リーダコイルを実現した．これらの成果は，国際会議ACM CHI, Ubicompで発表済であり，さらには国内外でテレコムシステム技術学生賞最優秀賞，山下記念研究賞，WISS2022最優秀論文賞，ACM Ubicomp 2022 Gaetano Borriello Outstanding Student Award Runner up，ACM CHI 2022 Best Paper Awardを受賞した．

许多用于生命日志的可穿戴设备和医疗保健设备的电池容量较小，需要频繁充电，因此很难长时间使用。因此，通过使用带有导电螺纹的布型无线电源（线圈），内置在衣服中，并不断地向使用的可穿戴设备喂养电源，我们旨在实现连续的可穿戴计算。但是，当将布型线圈扩大到人体尺度上，以向人体各地的可穿戴设备供电时，随着电磁场渗透到人体中，传输功率也需要受到限制，导电线的损失也很大，导致电源供应效率明显降低。因此，我们提出了一个安全且相对高效的人体规模布型无线电源，曲折$ ++ $。蜿蜒的线圈++使用的线圈结构可以抑制电磁场穿透到人体中，并根据液态金属的低损耗导电线。这允许覆盖大约70％人体的各种电源区域，在抑制电磁场暴露的同时，可以向电源区域中大约1/375尺寸的可耐磨设备提供高达2.5W的电源，以至于大约40％的电源供应效率。此外，我们专注于被动感应遥测技术（PIT）技术，该技术无线地通过读取器线圈无线读取无电池传感器而无需启动传感器，并将坑与蜿蜒的螺旋盘组合在一起，可以避免人体之间的磁性干扰，我们已经意识到了高度敏感的读取器卷轴，可以读取将传感器放在人体上。这些结果已在ACM CHI和UBICOMP国际会议上介绍，并且还获得了电信系统技术学生奖，该奖项是电信系统技术学生奖，Yamashita纪念研究奖，WISS2022在ACM UBICOMP UBICOMP 2022 GAETANO杰出学生奖的ACM ubiCOMP 2022 ACM CHI 2022222的ACM UBICOMP 2022奖学金2022的ACM Ubicomp ubicomp 2022奖。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Meander Coil++: A Body-scale Wireless Power Transmission Using Safe-to-body and Energy-efficient Transmitter Coil

DOI：
10.1145/3491102.3502119
发表时间：
2022-04
期刊：
Proceedings of the 2022 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems
影响因子：
0
作者：
Ryo Takahashi;Wakako Yukita;T. Yokota;T. Someya;Y. Kawahara
通讯作者：
Ryo Takahashi;Wakako Yukita;T. Yokota;T. Someya;Y. Kawahara

Ryo Takahashi

高桥亮

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Takahashi Ryo、Yukita Wakako、Yokota Tomoyuki、Someya Takao、Kawahara Yoshihiro

高桥亮、雪田若子、横田智之、染谷高雄、川原义弘

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahashi Ryo;Yukita Wakako;Sasatani Takuya;Yokota Tomoyuki;Someya Takao;Kawahara Yoshihiro;高橋亮;Ryo Takahashi
通讯作者：
Ryo Takahashi

メアンダコイル++：継続的なウェアラブルコンピューティングのための衣類全面での安全で高効率な無線給電

Meander Coil++：跨衣服安全高效的无线功率传输，用于连续可穿戴计算

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
第30回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ
影响因子：
0
作者：
高橋亮 ; 雪田和歌子 ; 横田知之 ; 染谷隆夫 ; 川原圭博
通讯作者：
川原圭博

DOI：
{{ item.doi }}
发表时间：
{{ item.publish_year }}
期刊：
{{ item.journal_name }}
影响因子：
{{ item.factor }}
作者：
{{ item.authors }}
通讯作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

高橋亮其他文献

In-situ XRD，XAFSによる亜臨界水環境下での高速カチオン交換による汚染土壌からのCs脱離メカニズムに関する研究

原位 XRD 和 XAFS 研究亚临界水环境中快速阳离子交换污染土壤 Cs 解吸机理

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
福田達弥;高橋亮;原卓飛;尾原幸治;加藤和男;松村大樹;中瀬正彦;竹下健二
通讯作者：
竹下健二

Commutative Algebra, Expository Papers Dedicated to David Eisenbud on the Occasion of his 75th Birthday

交换代数，在 David Eisenbud 75 岁生日之际献给他的说明性论文

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Iyengar Srikanth B.;Takahashi Ryo;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;飯間圭一郎; 松井紘樹; 嶋田芳; 高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;木村海渡; 大竹優也; 高橋亮;高橋亮;高橋亮;高橋亮;高橋亮;大竹優也; 木村海渡; 高橋亮;高橋亮;木村海渡; 大竹優也; 高橋亮;Hiroki Matsui; Ryo Takahashi;高橋亮;Mohsen Gheibi; David A. Jorgensen; Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;Olgur Celikbas; Justin Lyle; Ryo Takahashi; Yongwei Yao;Mohsen Gheibi; David A. Jorgensen; Ryo Takahashi;Olgur Celikbas; Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;高橋亮;Irena Peeva
通讯作者：
Irena Peeva

Resolving subcategories and totally reflexive modules (分解部分圏と全反射加群)

解析子类别和完全自反模块

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Iyengar Srikanth B.;Takahashi Ryo;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;飯間圭一郎; 松井紘樹; 嶋田芳; 高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;木村海渡; 大竹優也; 高橋亮;高橋亮;高橋亮;高橋亮;高橋亮;大竹優也; 木村海渡; 高橋亮;高橋亮;木村海渡; 大竹優也; 高橋亮;Hiroki Matsui; Ryo Takahashi;高橋亮;Mohsen Gheibi; David A. Jorgensen; Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;Olgur Celikbas; Justin Lyle; Ryo Takahashi; Yongwei Yao;Mohsen Gheibi; David A. Jorgensen; Ryo Takahashi;Olgur Celikbas; Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮
通讯作者：
高橋亮

Zariski spectra of commutative rings and Balmer spectra of tensor triangulated categories

交换环的 Zariski 谱和张量三角范畴的 Balmer 谱

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Iyengar Srikanth B.;Takahashi Ryo;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;飯間圭一郎; 松井紘樹; 嶋田芳; 高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;木村海渡; 大竹優也; 高橋亮;高橋亮;高橋亮;高橋亮;高橋亮;大竹優也; 木村海渡; 高橋亮;高橋亮;木村海渡; 大竹優也; 高橋亮;Hiroki Matsui; Ryo Takahashi;高橋亮;Mohsen Gheibi; David A. Jorgensen; Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi
通讯作者：
Ryo Takahashi

因子類群の中のMCM点について

关于因子组中的 MCM 点

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Iyengar Srikanth B.;Takahashi Ryo;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;飯間圭一郎; 松井紘樹; 嶋田芳; 高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;木村海渡; 大竹優也; 高橋亮;高橋亮;高橋亮;高橋亮;高橋亮;大竹優也; 木村海渡; 高橋亮;高橋亮;木村海渡; 大竹優也; 高橋亮;Hiroki Matsui; Ryo Takahashi;高橋亮;Mohsen Gheibi; David A. Jorgensen; Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮;Ryo Takahashi;高橋亮;高橋亮
通讯作者：
高橋亮