走近人們生活的人體通信

在去年秋季的「CEATEC JAPAN 2010」展會上，智慧手機及平板終端等引領流行趨勢的電子產品展示可謂「亂花漸欲迷人眼」。在會場一角，一種雖然沒有像那些最新終端一樣的華麗外觀，卻能令人預感到新時代即將到來的電子零件。這就是阿爾卑斯電氣展出的電場通信模組。


電場通信是一種利用人體作為數據傳輸媒介的技術，也被稱為「人體通信」。人體通信是將距離人體大約3m以內的範圍作為對象的近距離無線通信「WBAN（wireless body area network）」的一種。其特點在於耗電量較低以及安全性較高。阿爾卑斯電氣展示的是將該技術應用於人體數據的測量。會場上設定兩種應用場景進行了實際演示。一種是使用者坐在椅子上，手指放在小型脈搏儀上測量脈搏，脈搏數據自動傳輸給PC，並顯示在顯示器上（圖1）。工作原理是，在椅子及脈搏儀中內置了電場通信模組，數據通過人體從脈搏儀傳輸給椅子。然後，這些數據再傳輸給以有線方式與椅子連接的PC。

另一種設定場景是，在日本百利達（Tanita）計步器及身體組成測量儀中嵌入了電場通信模組。這是一個當戴著計步器的使用者站到身體成分測量儀上時，測定數據可在兩種設備間共用的系統。數據也是通過人體進行交換的。

阿爾卑斯電氣在本屆展會上展出的電場通信模組，嵌入了將處理器、收發器、放大器及混合電路等集成在1個晶片中的ASIC以及信號接收用感測器。外形尺寸為11mm×11mm×2mm，通信速度為100kbit/秒。該公司打算在2011年投產這種模組。人體通信的研究很早以前就很盛行，有望獲得的用途涵蓋了從個人認證到電子月票、可穿戴式設備間的數據傳輸、娛樂等多種領域。但是，以往僅有在個人認證系統中實驗性導入的事例等，幾乎沒有電子產品廠商投產消費類產品用模組的先例。

此次阿爾卑斯電氣所演示的人體通信在醫療及保健領域的應用，使人們對該類技術的擴展寄予了很大期望。這是因為，正如該公司所展示的那樣，這些應用具有可在使用者無意識的情況下測量身體數據的長處。如果在椅子及床等日用品中預先內置人體通信模組，通過坐在椅子上、睡在床上等日常極為普通的行為，就能在不知不覺間測量脈搏及心電圖等。這一特點對應用於老年人居家健康管理再合適不過了。

由於電子元件廠商著手投產消費類產品用模組，在健康設備等方面採用人體通信技術看來指日可待。若從其應用範圍的寬廣度來考慮，這種健康產品甚至有可能成為一種用於消費類產品的無線通信主機。

技術在線 2011/02/18  大下 淳一