Analiza ulazne impedancije sustava za prijenos signala ljudskim tijelom izmjerene korištenjem vektorskog analizatora mreža

undergraduate thesis

• Title (english): Analysis of Input Impedance in Intrabody Communication System Measured Using Vector Network Analyser
• Author: Sara Maria Dropuljić
• Mentor: Željka Lučev Vasić (mentor)
• Committee member: Željka Lučev Vasić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Antonio Stanešić (član povjerenstva)
• Committee member: Dorijan Špikić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2021-07-05, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Computing
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Electrical Engineering

Abstract

IBC (engl. Intrabody Communication), odnosno sustav za prijenos signala ljudskim tijelom, je bežična metoda komunikacije koja koristi čovjeka kao dio komunikacijskog kanala za prijenos signala. Važno je osigurati da se tijekom IBC prijenosa ne narušava zdravlje i da ne dolazi do ometanja funkcija korisnika. Za prijenos je potrebno bar dva para elektroda, odašiljački i prijamni par od kojih svaki sadrži signalnu i referentnu elektrodu. Mjerni sustav sastoji se od vektorskog analizatora mreža Agilent FieldFox N9913, tri vrste elektroda i koaksijalnog kabela. Mjerenja ulazne impedancije sustava za prijenos signala ljudskim tijelom su se provodila na tri mjesta na tijelu ispitanika (na podlaktici, ključnoj kosti i potkoljenici), u tri različita položaja elektroda te na četiri ispitanika. Pomoću vektorskog analizatora mreža Agilent FieldFox N9913 izmjereni su S_11 parametri iz kojih je izračunata impedancija koja pada s porastom frekvencije čime se pokazuje da ljudsko tkivo ima kapacitivni karakter. Iznos apsolutne vrijednosti impedancije je veći, a faza negativnija, u slučaju kada je signalna elektroda na tijelu, a referentna iznad nje, nego kada su obje elektrode na tijelu. Impedancija ovisi o položaju elektroda, vrsti tkiva i frekvenciji signala.

Abstract (english)

IBC (Intrabody Communication), a system for transmitting signals through the human body, is a wireless method of communication that uses a human as a part of a communication channel. It is important to ensure that we do not affect health during IBC transmission and that user functions are not interfered. The transmission requires at least two pairs of electrodes, a transmitter and a receiver pair, and every pair has a signal and a reference electrode. The measuring system consists of an Agilent FieldFox N9913 vector network analyzer, three types of electrodes and a coaxial cable. Measurements were performed at three locations on the subject’s body (forearm, clavicle and calf muscles), in three different electrode positions, and on four test subjects. S_11 parameters were measured using vector network analyser Agilent FieldFox N9913 and then the impedance was calculated. The impedance decreases with increasing frequency, which shows that human tissue has a capacitive character. In the case when the signal electrode is on the body and the reference is above it, we have higher value of impedance absolute value and more negative phase than in the case when both electrodes are on the body. The impedance depends on the position of the electrodes, the type of tissue and the signal frequency.

• Keywords: prijenos signala ljudskim tijelom; mjerenje impedancije; vektorski analizator mreža; svojstva ljudskog tkiva; S-parametri
• Keywords (english): Intrabody communication; impedance measurement; vector network analyzer; properties of human tissue; S-parameters
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:625774
• Study programme: Title: Electrical Engineering and Information Technology; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2023-01-14 08:42:13