Comunicação através do corpo humano: simulação de um transceiver

Abstract

Actualmente, as redes de comunicação pessoal (PAN) estão presentes cada vez mais no nosso quotidiano, designadamente em aplicações biomédicas, comunicação entre equipamentos pessoais multim edia (PDAs, telemóveis, ...). No entanto este tipo de tecnologias costuma ter elevado consumo, um alcance pouco defenido e problemas ao nível de seguran ca. Para tentar ultrapassar estes problemas surgiu a ideia de usar o corpo humano como canal de comunicação. Adoptando este conceito, implementou-se em simulação e na prática os vários circuitos de um sistema BAN com baixo consumo, com peso e dimensões mínimas que possibilite a comunicação através do corpo humano. O sistema é formado por um emissor (oscilador cristal 10MHz e modulador) e por um receptor (amplificador sintonizado e desmodulador). O emissor gera uma portadora de 10MHz e modula-a em frequência por uma onda quadrada de 10kHz (representando um sequência de 0s e 1s. Posteriormente, o sinal é amplificado, pelo amplificador sintonizado (à frequência da portadora) e desmodulado obtendo-se a onda quadrada original. Os circuitos principais do transceiver são descritos, simulados e o seu desempenho é verificado experimentalmente.

Nowadays personal area networks (PAN) are increasingly becoming widespread in our lives, namely in biomedical applications and communications between multimedia personal equipment (PDAs, mobile phones,...). However this type of technology tends to have a high energy consumption, a poorly defined scope and security problems. As a mean to try to overcome these problems arose the idea of using the human body as a comunication's channel.Bearing this concept in mind this dissertation presents and describes circuits in order to implement a test transceiver. The system comprises a transmitter (modulator and crystal oscillator at 10MHz) and its receiver (a tuned amplifier and demodulator). The transmitter modulates (FSK) a 10MHz carrier with a 10kHz square wave (representing and infinite chain of 0s and 1s ). This sequency is obtained back by the receiver, after amplification and demodulation of received signal and then is amplified by the. The transceiver's main circuits are presented, simulated and their performance veri ed experimentally.