論文の概要: Anti-Sensing: Defense against Unauthorized Radar-based Human Vital Sign Sensing with Physically Realizable Wearable Oscillators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.10864v1
• Date: Fri, 16 May 2025 05:07:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-19 14:36:14.081922
• Title: Anti-Sensing: Defense against Unauthorized Radar-based Human Vital Sign Sensing with Physically Realizable Wearable Oscillators
• Title（参考訳）: アンチセンシング:物理的に実現可能なウェアラブルオシレータを用いた非許可レーダによるヒトバイタルサインセンシングに対する防御
• Authors: Md Farhan Tasnim Oshim, Nigel Doering, Bashima Islam, Tsui-Wei Weng, Tauhidur Rahman,
• Abstract要約: レーダは、壁を通してさえ、繊細な生理データをキャプチャする能力を持つため、プライバシー上の懸念が高まる。 我々は、未承認レーダーによるセンシングを防止するために設計された、新しい防御機構であるアンチセンシングを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.637355012130442
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Recent advancements in Ultra-Wideband (UWB) radar technology have enabled contactless, non-line-of-sight vital sign monitoring, making it a valuable tool for healthcare. However, UWB radar's ability to capture sensitive physiological data, even through walls, raises significant privacy concerns, particularly in human-robot interactions and autonomous systems that rely on radar for sensing human presence and physiological functions. In this paper, we present Anti-Sensing, a novel defense mechanism designed to prevent unauthorized radar-based sensing. Our approach introduces physically realizable perturbations, such as oscillatory motion from wearable devices, to disrupt radar sensing by mimicking natural cardiac motion, thereby misleading heart rate (HR) estimations. We develop a gradient-based algorithm to optimize the frequency and spatial amplitude of these oscillations for maximal disruption while ensuring physiological plausibility. Through both simulations and real-world experiments with radar data and neural network-based HR sensing models, we demonstrate the effectiveness of Anti-Sensing in significantly degrading model accuracy, offering a practical solution for privacy preservation.
• Abstract（参考訳）: UWB(Ultra-Wideband、ウルトラワイドバンド)レーダー技術の最近の進歩により、接触のない非視界のバイタルサイン監視が可能となり、医療にとって貴重なツールとなった。 しかし、UWBレーダーは、壁を通してさえ、繊細な生理的データを捕捉する能力を持ち、特に人間とロボットの相互作用や、レーダーに頼って人間の存在や生理機能を感知する自律システムにおいて、重要なプライバシー上の懸念を提起する。 本稿では、未承認レーダーによるセンシングを防止するために設計された、新しい防御機構であるアンチセンシングを提案する。 本稿では,ウェアラブルデバイスからの振動運動などの物理的に実現可能な摂動を導入し,自然の心臓の動きを模倣してレーダセンシングを妨害し,心拍数(HR)推定を誤導する手法を提案する。 そこで我々は,これらの振動の周波数と空間振幅を最適化した勾配に基づくアルゴリズムを開発した。 レーダデータとニューラルネットワークに基づくHRセンシングモデルを用いたシミュレーションと実世界の実験の両方を通じて、モデル精度を著しく劣化させるアンチセンシングの有効性を実証し、プライバシ保護のための実用的なソリューションを提供する。

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