Interligação de sensores através do corpo humano : caracterização e modelação

Abstract

O projecto teve como objectivo a criação de um setup que pudesse ser portátil e que permitisse comparar dois sinais sinusoidais com uma frequência até aos 166MHz e que indica-se qual a razão de amplitude e a diferença de fase entre os dois sinais. Este sistema foi concebido com o intuito de efectuar uma caracterização de sinais que atravessam pelo corpo humano determinando as melhores condições para a transmissão destes, ou seja, qual a(s) frequência que apresenta a melhor resposta. A caracterização de sinais que atravessam pelo corpo humano é enquadrada no desenvolvimento e estudo de redes BAN’s em que se pretende efectuar a transmissão de sinais pelo corpo humano de forma a colmatar as desvantagens de outras tecnologias até á data existentes, mais em concreto o consumo energético. O sistema é baseado num gerador de frequências programável, DDS, onde o sinal gerado é acondicionado através de amplificadores/ atenuadores, tudo controlado digitalmente através de um micro controlador. O sinal emitido tem como objectivo excitar o dispositivo em teste. O sinal proveniente do dispositivo em teste é comparado com o emitido através do uso de detectores de sinais. Estes produzem dois sinais DC com amplitude em função da razão entre amplitude e diferença de fase. Relativamente à interface com o utilizador, foi elaborada uma interface gráfica com o intuito de permitir uma abstracção do sistema construído por parte do utilizador, permitindo também uma melhor visualização dos resultados obtidos.

ABSTRACT: The objective of this project was the creation of a Setup that could be portable and at the same time allowed the user to compare a sine wave with a top frequency of 166MHz. This Setup should also be able to indicate the ratio between the amplitude and the wave difference of two difference signals. This system was developed with the notion of being able to characterize signals that run through the human body, determining the idle conditions for the transmission of these same signals. In others words, the system looks for the frequency that has a better response. The characterization of signals that travel through the human body is nested in the study and development of BAN networks where the main objective is to transmit signals through the body in order to fill in the gap the exists of other existing technologies such as energetic consumption. The system developed is based on a programmable frequency generator. The signal that is created with the generator is fed through amplifiers and attenuators and is digitally controlled with a microcontroller. The signal that is emitted will then cross a Device Under Test (DUT). The signal that comes out the DUT will then be compared with the one that was initially emitted from the generator. This will be done with the use of signal detectors. The signal detectors will then produce two distinct DC signals with specific amplitude. This amplitude represents the ratio between the amplitude and the phase difference of the initial entering signals. For the user interface, a graphic interface was developed bearing in mind an abstraction of the entire system. This simplifies the task of the user and at the same time allows a better understanding and comprehension of the final results