論文の概要: Body-Area Capacitive or Electric Field Sensing for Human Activity Recognition and Human-Computer Interaction: A Comprehensive Survey

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.06000v1
• Date: Thu, 11 Jan 2024 16:00:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-12 13:42:32.213377
• Title: Body-Area Capacitive or Electric Field Sensing for Human Activity Recognition and Human-Computer Interaction: A Comprehensive Survey
• Title（参考訳）: 人間活動認識と人-コンピュータインタラクションのための体-領域容量または電場センシング:総合的調査
• Authors: Sizhen Bian and Mengxi Liu and Bo Zhou and Paul Lukowicz and Michele Magno
• Abstract要約: 体圏静電容量センシング(体圏電界センシング)はウェアラブルデバイスにとって有望な代替手段になりつつある。 本稿では,身体領域の容量知覚に関する既存の研究を包括的に要約することで,ギャップを埋めることを目的とする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.74792277283758
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Due to the fact that roughly sixty percent of the human body is essentially composed of water, the human body is inherently a conductive object, being able to, firstly, form an inherent electric field from the body to the surroundings and secondly, deform the distribution of an existing electric field near the body. Body-area capacitive sensing, also called body-area electric field sensing, is becoming a promising alternative for wearable devices to accomplish certain tasks in human activity recognition and human-computer interaction. Over the last decade, researchers have explored plentiful novel sensing systems backed by the body-area electric field. On the other hand, despite the pervasive exploration of the body-area electric field, a comprehensive survey does not exist for an enlightening guideline. Moreover, the various hardware implementations, applied algorithms, and targeted applications result in a challenging task to achieve a systematic overview of the subject. This paper aims to fill in the gap by comprehensively summarizing the existing works on body-area capacitive sensing so that researchers can have a better view of the current exploration status. To this end, we first sorted the explorations into three domains according to the involved body forms: body-part electric field, whole-body electric field, and body-to-body electric field, and enumerated the state-of-art works in the domains with a detailed survey of the backed sensing tricks and targeted applications. We then summarized the three types of sensing frontends in circuit design, which is the most critical part in body-area capacitive sensing, and analyzed the data processing pipeline categorized into three kinds of approaches. Finally, we described the challenges and outlooks of body-area electric sensing.
• Abstract（参考訳）: 人体の約60%が本質的に水で構成されているという事実から、人体は本質的に導電性のある物体であり、第一に、身体から周囲への固有の電界を形成でき、第二に、体の近くの既存の電界の分布を変形させることができる。 体圏静電容量センシング(体圏電場センシング)は、人間の活動認識や人間とコンピュータの相互作用において、ウェアラブルデバイスが特定のタスクを達成するための、有望な代替手段になりつつある。 過去10年間で、研究者は体圏の電場に支えられた多くの新しいセンシングシステムを調査してきた。 一方, 全身電界探査は広く行われているが, 啓蒙ガイドラインについては総合的な調査は行われていない。 さらに、様々なハードウェア実装、応用アルゴリズム、および対象とするアプリケーションにより、主題を体系的に概観する困難なタスクがもたらされる。 本研究の目的は,既存の身体領域静電容量センシングの成果を包括的に要約することで,研究者が現在の探査状況をよりよく把握できるようにすることである。 そこで本研究では,まず,身体部分電界,全身電界,体間電界の3つの領域に分類し,支援されたセンシング手法と対象とする応用の詳細な調査を行い,各領域における最先端の工芸品を列挙した。 次に,身体領域の静電容量センシングの最も重要な部分である回路設計における3種類のセンシングフロントエンドを要約し,データ処理パイプラインを3種類のアプローチに分類した。 最後に,身体領域電気センシングの課題と展望について述べる。

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