每日生活活动识别与频率转移WiFi反向散射标签标签
Hikoto Iseda1, Keiichi Yasumoto2, Akira Uchiyama3
1Department of Science and Technology, Nara Institute of Science and Technology, 8916-5 Takayama-cho, Ikoma 630-0192, Japan.
Sensors (Basel, Switzerland)
|June 19, 2024
概括
这项研究引入了一种新的频率转移反射散射标签系统,用于识别家中日常活动. 该技术实现了高精度,即使没有直接的视线,也提高了老年人护理的可能性.
科学领域:
- 无处不在的计算无处不在的计算
- 无线传感器网络 无线传感器网络
- 人与计算机的交互
背景情况:
- 活动认可对于家庭服务至关重要,例如老年护理.
- 基于无线电的方法 (WiFi CSI,RFID,反向散射) 提供隐私和低维护,但面临环境和近距离挑战.
- 由于无线电障碍,现有的方法难以准确.
研究的目的:
- 提出和评估一种基于频率转移反射散射标签的方法,用于在家中识别活动.
- 为了证明这个系统在现实的住宅环境中的可行性.
- 克服现有的基于无线电传感技术的局限性.
主要方法:
- 开发了带有天线和开关的超低功率频率转移反射散射标签.
- 实现了一个使用软件定义的WiFi (SD-WiFi) 接入点和物理开关的传感系统.
- 专注于检测标签移动引起的频率变化,用于活动识别.
主要成果:
- 在视线 (LoS) 条件下,在2米以内以72%的准确度检测到频率变化.
- 在最佳的接收器/发射器设置下识别七项日常生活活动时,获得了96.0%的准确性 (F-score).
- 通过增加叠加数据包,在3-5m处成功检测了没有LoS的频率转移.
结论:
- 频率转移反射标签为家庭活动识别提供了强大而低功耗的解决方案.
- 拟议的系统显示了提高老年人护理和其他家庭服务的巨大潜力.
- 该方法的准确性和范围可以提高,即使在非视线场景中也是如此.


