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Personal Identification System Based on Rotation of Toilet Paper Rolls

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Abstract

Biological information can easily be monitored by installing sensors in a lavatory bowl. Lavatories are usually shared by several people, so users need to be identified. Because of the need for privacy, using cameras, microphones, or scales is not appropriate. Though personal identification can be done using a touch panel, the user may forget to use it because the action is not necessary. In this research, we focus on the differences in the way of pulling a toilet paper roll and propose a system that identifies individuals based on features of rotating of toilet paper rolls with a gyroscope. Personal traits are more likely to appear in the way of pulling a toilet paper roll because most of us have never watched someone pulling a roll or never learned how to pull one. Therefore, we propose a system that recognizes individuals based on how they pull a toilet paper roll. The method uses one-axis angular velocity heading to the rotation of the paper roll. User privacy is protected because only angular velocity is obtained. The system identifies the user based on how the toilet paper roll is pulled, which is a natural movement, and the user does not have to be aware of the system. In addition, the user does not have to carry any devices because the system is completely installed in the environment.

トイレの便器にセンサを組み込むことで,ユーザの生体情報を日常的に取得し,健康管理などに応用できるようになった.トイレは多くの場合,複数人が共用するため採取した生体情報をユーザごとに分類する必要があるが,カメラや音声,体重計による個人識別はプライバシの観点から適切ではない.タッチパネルなどの機器を設置して操作することでの個人識別も可能であるが,本来不要な操作であるため操作を忘れることもある.そこで本研究では,トイレで自然に行われる動作であるトイレットペーパの巻取りの個人差に着目し,芯に角速度センサを設置したトイレットペーパの回転特性から個人を識別する手法を提案する.他人のトイレットペーパの巻取り方を見て自分との違いに気づいたり,他人に見られて巻取り方を指摘されたりする機会はほとんどない.したがって,トイレットペーパの巻取り方は他人の影響を受けにくく,巻き取る速度や量などに個人差が現れやすい.また,提案システムはトイレットペーパの回転方向の一軸角速度のみを計測するためプライバシを損なわない.

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References

倉橋真也, 村尾和哉, 寺田 努, 塚本昌彦: トイレットペーパの回転に基づくトイレ使用者識別手法, 情報処理学会論文誌, Vol. 58, No. 1, pp. 237-248 (Jan. 2017).[情報処理学会 電子図書館]
M. Kurahashi, K. Murao, T. Terada, M. Tsukamoto: Personal Identification System Based on Rotation of Toilet Paper Roll, 1st International Workshop on Pervasive Smart Living Spaces (PerLS2017), 2017. [PDF at WS page]

Media

インタラクション2015に行ってきました , スイッチサイエンス マガジン 2015.3.10
ディスカバリーラボISHIKAWA2014 最先端の技術を楽しもう, i北陸 2014.11.09

Date: 3月 30, 2017