基于電磁場(chǎng)理論的人體通信信道建模研究.pdf

1、近年來(lái)，可攜帶植入式醫(yī)療設(shè)備及其無(wú)線傳感器的集成度逐漸增加，對(duì)病人治療和診斷的應(yīng)用正被商業(yè)研究機(jī)構(gòu)不斷推行。這些新的微型無(wú)線設(shè)備為許多實(shí)際應(yīng)用所要求，尤其是在醫(yī)療衛(wèi)生保健領(lǐng)域。各種人體生理信息的采集尤為重要，如心電圖、腦電圖、血氧飽和度、血壓以及體溫等生理信息的檢測(cè)。對(duì)生理信息數(shù)據(jù)采集的傳輸方式和途徑以及植入式醫(yī)療器械的研發(fā)將成為整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要的研究對(duì)象。
　　雖然目前無(wú)線通信技術(shù)已廣泛使用，發(fā)展成熟，但是通過(guò)人體體內(nèi)或者通過(guò)

2、人體表面?zhèn)鬏數(shù)耐ㄐ欧绞綄⑹且粋€(gè)新的研究領(lǐng)域。而人體通信技術(shù)則是作為一種新穎的在人體近端可連接這些先進(jìn)醫(yī)療電子設(shè)備的通信方式，由于人體通信它特有的傳輸方式及可靠性，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)低功耗和高速傳輸率的移動(dòng)醫(yī)學(xué)傳感器提供了一類嶄新的數(shù)據(jù)傳輸方式。而以人體組織自身來(lái)作為傳輸媒質(zhì)實(shí)現(xiàn)有效的、可靠的、高速的、安全的數(shù)據(jù)傳輸需要對(duì)人體通信信道模型有一個(gè)很好的認(rèn)識(shí)來(lái)完成，本文所研究的正是這種人體通信信道模型，它為后面的移動(dòng)醫(yī)學(xué)傳感器設(shè)計(jì)確定參數(shù)提供了有效的

3、理論基礎(chǔ)和可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。不僅對(duì)于現(xiàn)代化生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，人體通信技術(shù)對(duì)于智能化的當(dāng)今社會(huì)也有著深遠(yuǎn)的意義。
　　本文的工作主要包括以下幾個(gè)部分：
　　首先，介紹了人體通信技術(shù)的研究?jī)r(jià)值以及國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀，并且闡述了人體通信的核心技術(shù)；
　　接著，對(duì)人體通信的兩種主要不同耦合方式——電流耦合方式和電容耦合方式的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并且對(duì)兩種不同耦合方式的人體通信的優(yōu)缺點(diǎn)也做了細(xì)致比較，說(shuō)明了本文采用電容耦合方式人

4、體通信的理由；
　　然后，利用人體電特性參數(shù)，包括相對(duì)介電常數(shù)和電導(dǎo)率，對(duì)人體通信的信道特性做了研究，并且提出了人體信道的電路模型；
　　緊跟著，通過(guò)ADS軟件的仿真該人體電路模型的衰減特性以及電容特性，并且通過(guò)人體通信綜合測(cè)試，對(duì)其衰減特性曲線與電容特性曲線做了詳細(xì)的測(cè)試和分析，測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果做了詳盡的比較，效果較為明顯，這對(duì)以后更深層次人體信道電路模型的研究以及移動(dòng)醫(yī)療芯片的參數(shù)選取有指導(dǎo)性意義；
　　最后，對(duì)