Inferring proximity from Bluetooth Low Energy RSSI with Unscented Kalman Smoothers
9
Citation
20
Reference
10
Related Paper
Citation Trend
Abstract:
The Covid-19 pandemic has resulted in a variety of approaches for managing infection outbreaks in international populations. One example is mobile phone applications, which attempt to alert infected individuals and their contacts by automatically inferring two key components of infection risk: the proximity to an individual who may be infected, and the duration of proximity. The former component, proximity, relies on Bluetooth Low Energy (BLE) Received Signal Strength Indicator(RSSI) as a distance sensor, and this has been shown to be problematic; not least because of unpredictable variations caused by different device types, device location on-body, device orientation, the local environment and the general noise associated with radio frequency propagation. In this paper, we present an approach that infers posterior probabilities over distance given sequences of RSSI values. Using a single-dimensional Unscented Kalman Smoother (UKS) for non-linear state space modelling, we outline several Gaussian process observation transforms, including: a generative model that directly captures sources of variation; and a discriminative model that learns a suitable observation function from training data using both distance and infection risk as optimisation objective functions. Our results show that good risk prediction can be achieved in $\mathcal{O}(n)$ time on real-world data sets, with the UKS outperforming more traditional classification methods learned from the same training data.Keywords:
Discriminative model
As a novel technology of short-range wireless communications, the evolution and characteristics of Bluetooth are introduced. Key parts and networking of Bluetooth are shown in detail. We then outline some possible applications.
Cite
Citations (10)
Bluetoothは2.4GHz帯域を使用する「パーソナルエリアネットワーク」（後述）のための近距離無線規格で，1998年4月に1Mbit/sの伝送速度をもつ基本仕様が発表された．本論文ではBluetoothのハードウェア，ソフトウェアの基本構成及び動作を説明し，「だれでも手軽に使うことを目指した無線規格」としての観点から，無線LANとの競合回避，接続時間の短縮及び伝送速度高速化というこれまでの仕様更新の要点に関して述べた後，将来に向けたBluetoothの動向を紹介する．
Scatternet
Personal area network
Piconet
Cite
Citations (0)
The problem of industrial wireless communication is discussed. A Bluetooth Access Point Device, which can communicate with other wireless field device, is designed by using C8051F020 and Bluetooth chip BCM-05. The hardware and software design of the embedded device is proposed.
Cite
Citations (0)
Інтернет речей (IoT) - це мережа фізичних пристроїв, які мають вбудовані датчики та програмне забезпечення для передачі та обміну даними між фізичним світом та комп'ютерними системами, що здатні збирати та обробляти ці дані. Смарт-годинники можна вважати IoT-пристроями, оскільки вони оснащені практично всіма необхідними технологіями. Це носимі комп’ютери з вбудованими датчиками та системами зв’язку. Дослідження захищеності bluetooth в смарт-годинниках є дуже важливим у зв'язку з тим, що сучасний світ тісно пов'язаний з використанням бездротових технологій і Bluetooth є однією з найпоширенішою технологією цього типу. Bluetooth-пристрої містять велику кількість особистої інформації про користувача, такі як: геолокація, контакти, повідомлення та інші дані, що зберігаються на пристрої. Якщо захист від атак не є достатнім, то зловмисники можуть отримати несанкціонований доступ до особистих даних користувачів, що може призвести до серйозних наслідків, включаючи крадіжку ідентифікаційних і фінансових даних та іншу конфіденційну інформацію. У дослідженні описано, як можливі зловмисники можуть використовувати Bluetooth-технологію для злому даних та які кроки можна зробити, щоб захистити свої Bluetooth-пристрої від таких атак. Надані рекомендації щодо налаштування Bluetooth-пристроїв, використання паролів та шифрування, інші способи захисту даних. Наведено приклади зловмисницьких атак на Bluetooth-пристрої на прикладі сніффінг атаки з використанням Ubertooth one. Дослідження може бути корисним для всіх, хто використовує Bluetooth-пристрої, зокрема смарт-годинники, і хоче захистити свої дані від викрадення.
Scatternet
Cite
Citations (1)
Abstract Design of a Bluetooth-Enabled Wireless Pulse Oximeter Abstract—Hospitals today offer no alternative to the equipment used for measuring oxygen saturation and heart rate. As such, biomedical engineering and pulse oximetry concepts were explored in an attempt to create a device capable of the same functionality as standard wired devices found in hospital rooms around the world. In order to do this, it was necessary to study technologies involved and to build a working prototype based on other wired and wireless designs. Research involved a number of different types of design options, as well as the theory behind the calculation involved with the device. This computer engineering senior design project consists of a wireless pulse oximeter which uses Bluetooth technology to communicate with the data display module. Two different designs were first devised: one that made use of the wired technology for testing, and another one that represented the final prototype of the intended wireless design. These two were extensively tested until it was determined where the prototype was good and where it could improve. The goal of the design was to make a wireless (Bluetooth-enabled) pulse oximeter, with identical functionality to a wired device. Added features included accuracy and reliability, as well as size and power efficiency. Test results concluded that these goals were obtained, and the ideas found will benefit future projects that are based off this design.
Pulse Oximetry
Cite
Citations (1)
This paper discussed how Bluetooth is used to connect devices in industry with each other. It divided the use of Bluetooth into four differen t categories.It also described Bluetooth in industry and briefed. the possibili ty and limit ations and some specific requirements on the Bluetooth technology in this area.
Cite
Citations (0)
Bluetooth products have good applications on WLAN area,but there are some flaws.Bluetooth module is very familiar in Bluetooth products,which make the development of Bluetooth experiments much easier and faster.Through the way of ameliorating the Bluetooth module directly based on the latest BlueCore4External chip.The defects will be solved and the performance of Bluetooth products will also be improved.
Cite
Citations (0)
У статті розкрито принципи реалізації Bluetooth 5.2 з точки зору апаратної реалізації. Описано еволюцію технології Bluetooth, наведено інноваційні функції Bluetooth 5.2, визначено основні переваги. Розкрито механізм встановлення зв’язку та описано етапи реалізації останнього. Запропоновано алгоритм формування з’єднання точка-точка за технологією Bluetooth з детальним описом процесу. Охарактеризовано стек протоколів Bluetooth. Визначено функціональну приналежність кожного протоколу та описано принцип взаємодії поміж протоколами. Наголошується, що в умовах сьогодення, низка сучасних компаній інтегрували основні функції широкої смуги Bluetooth в апаратне забезпечення, інші компанії, надають інтерфейс керування хостом. Підкреслено, що система на основі ARM для реалізації Bluetooth передачі у своєму складі має низку додаткових компонентів з’єднаних поміж собою шиною даних. Схематично представлено взаємодію апаратного забезпечення Bluetooth з встановленням функціональних зв’язків. Обґрунтовано принцип реалізації шифрування даних (функція потокового шифру) в апаратному забезпеченні. Наголошується, що застосування функції потокового шифру в апаратному забезпеченні знімає безперервне навантаження з процесора по бездротовому каналу під час передачі даних, а реалізація механізму генерації ключів та аутентифікації в апаратному (а не програмному) забезпеченні призводить до швидшого часу підключення та мінімізації споживання енергії. Запропонована архітектура системи для реалізації апаратного забезпечення Bluetooth 5.2 з урахуванням функції крипто захисту, описано потоки зв’язків на базі системи та описано кожен наявний функціональний блок з відокремленням власної приналежності та виконуваних завдань. Описано широту спектру застосування Bluetooth 5.2 з виділенням таких сфер як: розумні пристрої; засоби масової інформації (телебачення, радіомовлення); подвійна трансляція (функція подвійної трансляції, допомагає у передачі ідентичної інформації через обладнання LE Audio та дубль через гарнітуру Bluetooth або відповідний мобільний додаток, це може значно заощадити час та енергію); багатомовний переклад у режимі реального часу (дана функція зручна при спілкуванні на різних мовах, чи прослуховуванні інформації різними мовами).
Scatternet
Cite
Citations (0)
This paper briefly introduces Bluetooth SIG and Bluetooth standard progress.The application profiles and practical applications based on Bluetooth technology are given.We conclude the devoloping steps for Bluetooth product. At last, the several developed prod-ucts based on Bluetooth technology, such as DDP, PSTN_GW, LAN_AP, TTP and so on, arepresented.
Piconet
Cite
Citations (0)
This paper introduces application of bluetooth wireless communication technology in monitor area, that is to say, using wireless transmission between bluetooth CMOS chip based on MSP430F449 as the core processor, the system can complete the data intercommunion occurring in monitored facility and the monitor center to attain aim of monitor. This means has the characteristics of strong concealment, high speed, small power consume, strong pertinence and so on which remedy the lack of the functions of current various kinds of monitor products.
Wireless transmission
Cite
Citations (0)