論文の概要: PrivyWave: Privacy-Aware Wireless Sensing of Heartbeat

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.02993v2
• Date: Thu, 06 Nov 2025 02:34:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-07 13:46:06.502349
• Title: PrivyWave: Privacy-Aware Wireless Sensing of Heartbeat
• Title（参考訳）: PrivyWave:プライバシーに配慮した心拍のワイヤレスセンシング
• Authors: Yixuan Gao, Tanvir Ahmed, Zekun Chang, Thijs Roumen, Rajalakshmi Nandakumar,
• Abstract要約: ワイヤレスセンシング技術は、電波と音響信号を使って心拍を検出することができる。 既存のプライバシソリューションは、いかなるユーティリティも無差別に防止するか、ポストデータ収集を運用するすべてのセンシングシステムから保護する。 キーベースの物理的難読化システムであるPrivyWaveについて,制御されたデコイ心拍信号を生成することでこの問題に対処する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.430753110057754
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Wireless sensing technologies can now detect heartbeats using radio frequency and acoustic signals, raising significant privacy concerns. Existing privacy solutions either protect from all sensing systems indiscriminately preventing any utility or operate post-data collection, failing to enable selective access where authorized devices can monitor while unauthorized ones cannot. We present a key-based physical obfuscation system, PrivyWave, that addresses this challenge by generating controlled decoy heartbeat signals at cryptographically-determined frequencies. Unauthorized sensors receive a mixture of real and decoy signals that are indistinguishable without the secret key, while authorized sensors use the key to filter out decoys and recover accurate measurements. Our evaluation with 13 participants demonstrates effective protection across both sensing modalities: for mmWave radar, unauthorized sensors show 21.3 BPM mean absolute error while authorized sensors maintain a much smaller 5.8 BPM; for acoustic sensing, unauthorized error increases to 42.0 BPM while authorized sensors achieve 9.7 BPM. The system operates across multiple sensing modalities without per-modality customization and provides cryptographic obfuscation guarantees. Performance benchmarks show robust protection across different distances (30-150 cm), orientations (120{\deg} field of view), and diverse indoor environments, establishing physical-layer obfuscation as a viable approach for selective privacy in pervasive health monitoring.
• Abstract（参考訳）: ワイヤレスセンシング技術は、無線周波数と音響信号を使って心拍を検出することができ、プライバシーの懸念を生じさせる。 既存のプライバシソリューションは、いかなるユーティリティも無差別に防止するか、データ収集を運用するすべてのセンシングシステムから保護する。 鍵を用いた物理難読化システムPrivyWaveについて,制御されたデコイ心拍信号を暗号的に決定された周波数で生成することにより,この問題に対処する。 認証されていないセンサーは秘密鍵なしで識別できないリアル信号とデコイ信号の混合を受け取り、認証されたセンサーはキーを使用してデコイをフィルタリングし、正確な測定を復元する。 mmWaveレーダでは21.3BPMが絶対誤差であり、認証されたセンサでは5.8BPMがはるかに小さく、音響センサーでは42.0BPMに、認証されたセンサでは9.7BPMとなる。 このシステムは、モダリティごとのカスタマイズなしに複数のセンシングモードで動作し、暗号化難読化保証を提供する。 評価ベンチマークでは、異なる距離(30-150cm)、配向(120{\deg}視野)、多様な屋内環境において堅牢な保護が示され、広汎な健康モニタリングにおける選択的プライバシの有効なアプローチとして物理層難読化が確立された。

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