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Sensori UWB per il Monitoraggio a Distanza di Attività Fisiologiche

TEMATICA DI RICERCA. Sensori UWB per il Monitoraggio a Distanza di Attività Fisiologiche. Prof. Stefano Pisa Dipartimento di Ingegneria Elettronica Università “La Sapienza” di Roma. Applicazioni. Pazienti in terapia intensiva Pazienti con contaminazioni chimiche o nucleari

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Presentation Transcript

  1. TEMATICA DI RICERCA Sensori UWB per il Monitoraggio a Distanza di Attività Fisiologiche Prof. Stefano Pisa Dipartimento di Ingegneria Elettronica Università “La Sapienza” di Roma

  2. Applicazioni Pazienti in terapia intensiva Pazienti con contaminazioni chimiche o nucleari Persone sepolte sotto macerie Monitoraggio fetale

  3. Micropower Impulse Radar (MIR) range gating

  4. Radar in Banda Base Campionamento in tempo reale (flash converter) Campionamento asincrono (sequenziale o casuale)

  5. Radar AM Transmitter (Tx) Pulse modulator f1 f1 T-R switch Frequency synthesizer f1 f1 RF Amplifer ( Rx ) Mixer Filtro P.Basso Data processing Signal processing A/D converter Display

  6. Asymptotic modellingof indoorenvironment by ABT Fireproof door Door frame Cabinet Ceil lamp Notice board Window frame & PEC Walls are modelled as layered dielectric slabs Università dell’Aquila

  7. LOS propagationABT vs. MeasurementsResponse to a Gaussian modulated pulse Distance between TX and RX: 1m Envelope of received signal BW = 2GHz  12GHz

  8. Radio UWB EVK P200 pulser output voltage(1 ns/div.) WaveMaster 8000A Oscilloscope sampling speeds-to 20 GS/s on 4 channels Università dell’Aquila

  9. SET-UP Sperimentale: Sistema Indiretto Network Analyzer E8363B Agilent Technologies ostacolo riflettente GPIB standard IEEE-488 con LabVIEW FFT Generatore di impulso Vi(t) Vr(t) IFFT Funzione di trasferimento S11(ω) Università di Roma “La Sapienza”, DIE

  10. Obiettivi del Progetto • Realizzare e testare un sensore UWB • Studiare nuovi tipi di generatori di impulso (ad esempio quelli basati su diodi a recupero veloce o su linee di trasmissione non lineari) • Progettare antenne a larga banda facilmente interfacciabili con l’uscita della sorgente (antenne a farfalla o a monopolo caricato resistivamente o horn direttivi) • Studiare le risposte attese da sistemi in movimento (torace e cuore) utilizzando un codice FDTD adatto a trattare mezzi dispersivi in frequenza • Mettere a punto modelli accurati del comportamento dell’ambiente in risposta ad impulsi UWB • Valutare la compatibilità elettromagnetica con gli altri sistemi presenti nell’ambiente ospedaliero

  11. Sedi Interessate

  12. 10 dB fL fH Definizioni FCC (Federal Communications Commission) “Un Ultra Wide Band radar è qualsiasi radar la cui Banda Frazionale (BF) sia superiore al 20%, rispetto alla frequenza centrale”. In alternativa il termine ultra wide band si riferisce ad un segnale che abbia una banda (B) maggiore di 500 MHz.

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