Feliciani, Michael
(2019)
Studio e sperimentazione di un'antenna indossabile auto-oscillante a 5.8 GHz per il monitoraggio della respirazione.
[Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in
Ingegneria biomedica [LM-DM270] - Cesena, Documento ad accesso riservato.
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Abstract
In questa tesi viene per la prima volta sperimentata un'antenna attiva (auto-oscillante) alla frequenza di 5.8 GHz indossabile al fine di essere impiegata per il monitoraggio della respirazione. Dall'analisi della letteratura è emerso come questo sia un argomento di crescente interesse e in continuo sviluppo, sia per la parte hardware che per quella software. Oltre a sistemi RADAR ad impulsi e ad onda continua, una terza classe, i RADAR SIL (Self Injection Locked), sta attirando l'attenzione dei ricercatori per via dei numerosi vantaggi in vista del loro impiego comesistemi indossabili. Attraverso simulazioni e prove sperimentali, in questa tesi si dimostra la possibilità di rilevare il movimento della parete toracica di un soggetto mediante un oscillatore SILO (Self-Injection Locking Oscillator) in cui le porte d'ingresso ed uscita sono retroazionate attraverso un antenna patch a doppia polarizzazione lineare. Una volta verificata la sua stabilità nell'agganciarsi alla frequenza del segnale riflesso dal corpo, è stato testato su quattro soggetti, per diverse modalità di respirazione e diverse distanze dal ricevitore.Mediante il software di simulazione elettromagnetica CST è stato possibile studiare numericamente l'effetto dell'accoppiamento tra antenna ed il corpo in termini del campo irradiato dall'antenna stessa. Infine i limiti di esposizione, SAR ed EIRP sono stati verificati numericamente adottando un opportuno modello patch-multislab. Questo elaborato pone le basi per ulteriori ricerche e sviluppi nel campo della sensoristica indossabile.
Abstract
In questa tesi viene per la prima volta sperimentata un'antenna attiva (auto-oscillante) alla frequenza di 5.8 GHz indossabile al fine di essere impiegata per il monitoraggio della respirazione. Dall'analisi della letteratura è emerso come questo sia un argomento di crescente interesse e in continuo sviluppo, sia per la parte hardware che per quella software. Oltre a sistemi RADAR ad impulsi e ad onda continua, una terza classe, i RADAR SIL (Self Injection Locked), sta attirando l'attenzione dei ricercatori per via dei numerosi vantaggi in vista del loro impiego comesistemi indossabili. Attraverso simulazioni e prove sperimentali, in questa tesi si dimostra la possibilità di rilevare il movimento della parete toracica di un soggetto mediante un oscillatore SILO (Self-Injection Locking Oscillator) in cui le porte d'ingresso ed uscita sono retroazionate attraverso un antenna patch a doppia polarizzazione lineare. Una volta verificata la sua stabilità nell'agganciarsi alla frequenza del segnale riflesso dal corpo, è stato testato su quattro soggetti, per diverse modalità di respirazione e diverse distanze dal ricevitore.Mediante il software di simulazione elettromagnetica CST è stato possibile studiare numericamente l'effetto dell'accoppiamento tra antenna ed il corpo in termini del campo irradiato dall'antenna stessa. Infine i limiti di esposizione, SAR ed EIRP sono stati verificati numericamente adottando un opportuno modello patch-multislab. Questo elaborato pone le basi per ulteriori ricerche e sviluppi nel campo della sensoristica indossabile.
Tipologia del documento
Tesi di laurea
(Laurea magistrale)
Autore della tesi
Feliciani, Michael
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
Breath Monitoring,Radar SIL,Self Injection Locking,Wearable electronics
Data di discussione della Tesi
13 Marzo 2019
URI
Altri metadati
Tipologia del documento
Tesi di laurea
(NON SPECIFICATO)
Autore della tesi
Feliciani, Michael
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
Breath Monitoring,Radar SIL,Self Injection Locking,Wearable electronics
Data di discussione della Tesi
13 Marzo 2019
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