摘要:随着人体通信的发展,对于人体脑电信号的研究和应用越来越广。 现有研究局限于非侵入式脑电信号,对侵入式皮层脑电信号的研究较少。 研究采用时域有限差分方法建立人体模型,探讨侵入式皮层脑电信号的传输特性。 首先,分析10 MHz~10 GHz 高频载波频段内不同接收电极间隔下信道传输增益的变化,确定皮层脑电信号最优载波传输频段。 通过 SAR量化分析人体吸收的电磁能量,评估模型的安全性。 其次,研究发射器和接收器在不同距离下的路径损耗和阴影效应,建立了通信距离与路径损耗之间的二阶指数模型。 结果表明,载波频段在约 1 600 MHz 左右,且接收器两电极间隔为 10 mm 时,信道传输增益达到最大值-45. 63 dB。 在信号传输过程中,通信距离和路径损耗之间遵循二阶指数模型关系,最终建立的路径损耗模型符合二阶指数分布,更能准确地描述信道的传输特性。

摘要:由于人体通信技术发展迅速且应用前景广阔,提出一种基于人体通信技术的生物特征身份识别方法。 在适合人体通信的 UWB 频段和 HBC 频段下,将人体通信链路的路径损耗作为生物特征。 首先根据不同链路的测量值,使用支持向量机进行身份识别;再使用带有不同核函数的 C-SVM 和 Nu-SVM 方法在 11 条链路的数据集下进行身份识别;最后选取 8 ~ 10 GHz 的 UWB子频段进行识别提高计算速度。 结果表明,链路通信距离越长,识别率越高。 带高斯核的 C-SVM 在 UWB 频段下的识别效果最好,识别率达 96. 41%、AUC 为 0. 999 1 以及 0. 017 2%的 EER。 通过选取子频段将计算时间降低到 0. 142 s,速度得到明显提高。

摘要:超宽带信号在人体通信技术中具有低功耗、抗衰减等优势。 针对人体信道建模工作中阴影衰落与运动状态关联性的问题,文章基于人体不同运动姿态与组织电磁特性建立人体模型,分析超宽带信号下的动态人体信道阴影衰落特性。 首先,通过建立 80 条数据传播链路分析人体不同状态下的体表传播特性,给出了一种体表传播距离与路径损耗的二阶指数衰减关系。 其次,分析了动态模型组织电特性变化对路径损耗的影响情况。 最后,使用平均误码率研究了 UWB 系统在动态阴影衰落下的性能差异。 结果表明,在动态人体模型下 UWB 频段的抗损耗性能优于 HBC 频段,其阴影衰落强度受运动状态影响程度强于 HBC频段。 研究对超宽带信号在人体通信的建模、应用工作中提供了动态人体阴影衰落强度分布的理论基础。