Comunicacin inalmbrica Comunicacin inalmbrica Acoplamiento inductivo Comunicacin RF

  • Slides: 56
Download presentation
Comunicación inalámbrica

Comunicación inalámbrica

Comunicación inalámbrica ØAcoplamiento inductivo ØComunicación RF en el cuerpo ØDiseño de antenas ØPrueba de

Comunicación inalámbrica ØAcoplamiento inductivo ØComunicación RF en el cuerpo ØDiseño de antenas ØPrueba de antenas ØApareamiento de redes ØPropagación ØMateriales ØAmbiente ØTransmisor-receptor externos ØConsideraciones de energía ØPulso de desfibrilación ØEnlace

Acoplamiento inductivo Características: ØUso de ondas electromagnéticas. ØTransferencia de datos por cambios en el

Acoplamiento inductivo Características: ØUso de ondas electromagnéticas. ØTransferencia de datos por cambios en el campo. ØNo requiere fuente de alimentación. ØEmplea una bobina como sistema de recepción. ØUsado cuando se requieren largos periodos de uso. ØNo soporta grandes transferencias de datos. ØNo hay comunicación bidireccional. ØProblemas con las distancias. ØBanda base: 13. 56 MHz a 28 MHz

Acoplamiento inductivo - Specific Absorption Rate (SAR) ØMedida de la razón con la que

Acoplamiento inductivo - Specific Absorption Rate (SAR) ØMedida de la razón con la que un cuerpo absorbe energía EM. ØSAR: Es la derivada del tiempo de un incremento de energía absorbida por un incremento de masa contenida en un elemento de volumen de densidad dada: ØANSI C 95. 1 IEEE Standard for safety levels wich respect to human exposure to radio frequency electromagnetic fields. Recomendaciones para evitar daños 3 k. Hz a 300 GHz ØICNIRP International Comision on Non-Ionizing Radiation Protection

Acoplamiento inductivo - Specific Absorption Rate (SAR) Tiempo promedio: Es el periodo de tiempo

Acoplamiento inductivo - Specific Absorption Rate (SAR) Tiempo promedio: Es el periodo de tiempo adecuado sobre el que la exposición es promediada para propósitos de determinar el cumplimiento de MPE Densidad de potencia. Potencia por unidad de área normal en la dirección de propagación. Para E y H, y considerando la impedancia del aire:

Acoplamiento inductivo - Specific Absorption Rate (SAR) Ambiente controlado

Acoplamiento inductivo - Specific Absorption Rate (SAR) Ambiente controlado

Acoplamiento inductivo - Specific Absorption Rate (SAR) Ambiente no controlado

Acoplamiento inductivo - Specific Absorption Rate (SAR) Ambiente no controlado

Acoplamiento inductivo - Specific Absorption Rate (SAR)

Acoplamiento inductivo - Specific Absorption Rate (SAR)

Acoplamiento inductivo - Ejemplos Implante coclear: ØEstimula en nervio auditivo. ØSustituye la función de

Acoplamiento inductivo - Ejemplos Implante coclear: ØEstimula en nervio auditivo. ØSustituye la función de las células ciliadas. ØParte interna Transductor con electrodos ØParte externa Procesador de audio y bobina con imán

Acoplamiento inductivo - Ejemplos Aneurismas aórtico abdominal ØTratamiento endoprótesis cubierta ØIntroducción de un tubo

Acoplamiento inductivo - Ejemplos Aneurismas aórtico abdominal ØTratamiento endoprótesis cubierta ØIntroducción de un tubo para detener el problema ØPuede incluir un sensor de presión

Comunicación en RF dentro del cuerpo Características: ØAumento del ancho de banda. ØPermite sesiones

Comunicación en RF dentro del cuerpo Características: ØAumento del ancho de banda. ØPermite sesiones de comunicación. ØPermite intercambios de muchos datos. ØElementos: Batería, electrónica y antena. ØBandas permitidas: Industrial Scientific and medical (ISM) Medical Inplant Communication System (MICS) Potencia: 25 u. W Ancho de canal: 300 Khz

Comunicación en RF dentro del cuerpo Rango de frecuencia 6. 765 -6. 795 MHz

Comunicación en RF dentro del cuerpo Rango de frecuencia 6. 765 -6. 795 MHz 13. 553 -13. 567 MHZ 26. 957– 27. 283 MHz 40. 66– 40. 70 MHz 433. 05– 434. 79 MHz 902– 928 MHz 2. 400– 2. 500 GHz 5. 725– 5. 875 GHz 24– 24. 25 GHz 61– 61. 5 GHz 122– 123 GHz 244– 246 GHz ISM Frecuencia central 6. 780 Mhz 13. 560 Mhz 27. 120 MHz 40. 68 MHz 433. 92 MHz 915 MHz 2. 450 GHz 5. 800 GHz 24. 125 GHz 61. 25 GHz 122. 5 GHz 245 GHz Disponibilidad Sujeta a aceptación local Sólo región 2 Sujeta a aceptación local MICS Rango de frecuencia 402 -403 MHz 403 -403. 9875 MHz 403. 9875 -405 MHz

Comunicación en RF dentro del cuerpo ØEl cuerpo presenta grandes retos a las comunicaciones:

Comunicación en RF dentro del cuerpo ØEl cuerpo presenta grandes retos a las comunicaciones: Cambios no predecibles. Cada paciente. ØUna señal sufre de atenuación y reflexión al viajar por el cuerpo. ØCálculos difíciles de desarrollar. ØVariable localización del dispositivo implementado El sistema debe operar en una amplia variedad de ambientes y posiciones. ØSe deben considerar: valores de las constantes dieléctricas, conductancias e impedancias.

Comunicación en RF dentro del cuerpo La εr afecta la λ de la señal:

Comunicación en RF dentro del cuerpo La εr afecta la λ de la señal: λ: Longitud de onda en el aire. Para f = 403 MHz en aire λ = 744 mm Para f = 403 MHz en músculo λ = 105 mm Conductividad del músculo atenuación de la señal Reducción de penetración. La impedancia es importante en los límites músculo/grasa Reflexión de la señal Coeficiente de reflexión: Z 0 impedancia del aire libre = 377 Ω Zr impedancia del medio Para el límite músculo/grasa, Γ = 80%, es la cantidad de señal reflejada.

Comunicación en RF dentro del cuerpo Profundidad de penetración Señal reflejada en el músculo

Comunicación en RF dentro del cuerpo Profundidad de penetración Señal reflejada en el músculo

Comunicación en RF dentro del cuerpo Como en el implante no hay tierra, este

Comunicación en RF dentro del cuerpo Como en el implante no hay tierra, este y los cables radiarán

Diseño de antenas Antenas resonantes ØAnula su reactancia de entrada a la frecuencia de

Diseño de antenas Antenas resonantes ØAnula su reactancia de entrada a la frecuencia de trabajo. ØAntenas resonantes requieren un εr constante El cuerpo con diferentes εr No resonancia y pérdida efectividad. ØDipolo y monopolo. ØLa antena necesita sintonizar Optimizar la señal. ØLas limitaciones de tamaño determinan el tipo de antena. Bajos niveles de ganancia Menos recepción Irradiará menos ØOtra limitante es la ubicación.

Diseño de antenas Dipolo ØHilo conductor de media longitud de onda a la frecuencia

Diseño de antenas Dipolo ØHilo conductor de media longitud de onda a la frecuencia de trabajo, cortado por la mitad. Una corriente de alta frecuencia se propaga a una longitud del doble de longitud física. Un conductor de 20 m resonará a una frecuencia que genera una onda de 40 m. ØEn su centro se coloca el generador o línea de transmisión. ØLa longitud de puede darse como: ØSu impedancia nominal es de 73 Ω, pero esta depende de la distancia al suelo. ØCuanto más alta se encuentre con respecto a tierra, menor es la variación. Más de media longitud de onda es bueno. Menos de ¼ de longitud de onda se vuelve inútil. ØVariantes: Inclinado, V invertido.

Diseño de antenas Monopolo o antena vertical ØDipolo puesto en posición vertical y con

Diseño de antenas Monopolo o antena vertical ØDipolo puesto en posición vertical y con una de sus ramas enterradas en el suelo. Se basa en el hecho de que la tierra genera una imagen virtual, y así, aunque solo se tiene una rama del dipolo, la imagen virtual que da la tierra recompone el dipolo total. ØEl dipolo de media onda a 403 MHz: En aire es 372 mm En músculo es 526 mm ØUn monopolo de cuarto de onda: En aire es 186 mm En músculo 26. 3 mm

Diseño de antenas Antena helicoidal ØSe bobina un conductor sobre un cilindro. ØEvolución del

Diseño de antenas Antena helicoidal ØSe bobina un conductor sobre un cilindro. ØEvolución del monopolo vertical. ØAlta dirección. ØAncho de banda amplio. ØDimensiones no críticas. ØPrestaciones cercanas al dipolo de media onda. ØParámetros geométricos Diámetro, separación entre vueltas, número de vueltas, diámetro de hilo y sentido de bobinado ØModo de funcionamiento Normal: El máximo de radiación se produce en la dirección normal al eje de la hélice. La longitud total del hilo empleado es menor que λ. Axial: El máximo de radiación se encuentra en la dirección del eje de la hélice.

Diseño de antenas Ejemplo: Válvula de la uretra. Diámetro disponible de 4 a 6

Diseño de antenas Ejemplo: Válvula de la uretra. Diámetro disponible de 4 a 6 mm de longitud No es posible usar antenas tipo parche. Solución: Antena helicoidal. Se integra en la forma de la válvula Se imprime o evapora en la superficie

Diseño de antenas Antena de lazo A diferencia de otras, opera más con H

Diseño de antenas Antena de lazo A diferencia de otras, opera más con H que con E. Ofrece un rendimiento comparable al dipolo. Es de tamaño reducido. La permeabilidad de la grasa o el músculo es más parecida a la del aire. Menos reajuste. Puede ser instalada lejos del implante sobre una estructura biocompatible. Pueden ser de una o varias vueltas. Donde: Rrad es la resistencia de radiación λ Es la longitud de onda del medio A es el área del lazo con A ≤ λ 2/100 para lazo pequeño y A > λ 2/100 para lazo grande.

Diseño de antenas Antena parche ØFabricadas con tecnología microstrip. Diseño de dimensiones reducidas en

Diseño de antenas Antena parche ØFabricadas con tecnología microstrip. Diseño de dimensiones reducidas en antenas y líneas de transmisión. Originalmente fabricados para transmisión de microondas. Las dimensiones se eligen para disipar potencia en radiación. Tipos de ondas: Espaciales: Enviadas al espacio libre y pierden energía con la distancia. Para antenas son las más importantes, para líneas de transmisión son pérdidas. Superficiales: Presentan dirección descendente, confinadas dentro del dieléctrico. Producen error de acoplamiento de la impedancia del circuito. ØSe usa cuando el implante es plano y no hay lugar para un cable. ØSerá sumergida en un medio con alta εr. ØAntena F invertida plana. Mitad de una antena tipo parche cuadrada. Comúnmente usada en teléfonos móviles.

Diseño de antenas ØCaracterísticas: Bajo costo Versátiles en cuanto a impedancia y frecuencia de

Diseño de antenas ØCaracterísticas: Bajo costo Versátiles en cuanto a impedancia y frecuencia de resonancia Fabricación sencilla. Dimensiones reducidas Afectados por la temperatura. Excita ondas de superficie que se deben considerar. Baja eficiencia. Baja potencia. Banda estrecha. ØSe compone de: Elemento radiante Sustrato dieléctrico sin pérdidas. Plano de masa inferior ØSustrato material compatible con el cuerpo(Al con capa de platino).

Diseño de antenas t << λ 0 /3 < L < λ 0 /2

Diseño de antenas t << λ 0 /3 < L < λ 0 /2 h << λ 0 2. 2 ≤ εr ≤ 12

Diseño de antenas ØAlimentación directa: Contacto directo entre la estructura de alimentación y la

Diseño de antenas ØAlimentación directa: Contacto directo entre la estructura de alimentación y la antena radiante. No se puede optimizar por separado la alimentación y la antena. Por microstrip: Conexión directa al radiador por una línea microstrip. Baja efciencia en BW y acoplamiento. Se conecta al borde o por inserciones. Por cable coaxial: El cable conecta directamente al radiador. Complejidad en su creación.

Diseño de antenas

Diseño de antenas

Diseño de antenas ØAlimentación por proximidad: Acoplamiento EM. Optimización de alimentación y antena por

Diseño de antenas ØAlimentación por proximidad: Acoplamiento EM. Optimización de alimentación y antena por separado. ØAlimentación por apertura: Semejante al anterior La apertura influye en la impedancia y acoplamiento. Evita interferencia y polarizaciones cruzadas.

Diseño de antenas Análisis y diseño: ØModelos empíricos: Línea de transmisión. Cavidad. ØModelos semi-empíricos:

Diseño de antenas Análisis y diseño: ØModelos empíricos: Línea de transmisión. Cavidad. ØModelos semi-empíricos: Variacional, Variacional generalizado, etc. ØDe onda completa: Método de estados finitos, Enfoque de ecuación integral potencial mixto, etc. Ejemplo: Línea de transmisión. Sólo aplica a antenas rectangulares o circulares. Considera los bordes de la antena como aperturas que radian (Wx. L):

Diseño de antenas Diseño: • Especificar parámetros para la construcción de la antena: fr,

Diseño de antenas Diseño: • Especificar parámetros para la construcción de la antena: fr, εr y h. • Obtener el ancho efectivo de la antena rectangular: • Se obtiene la permitividad eléctrica efectiva: • Se obtiene L:

Prueba de antenas ØAntes de realizar la conexión entre antena y transmisor-receptor es necesario

Prueba de antenas ØAntes de realizar la conexión entre antena y transmisor-receptor es necesario medir la Z de la antena dentro de un medio representativo. ØMediciones en aire tiene sus limitaciones. ØPruebas en tejido muerto no tienen las mismas propiedades. ØUso de un cuerpo falso o fantasma: Ingrediente Agua Azúcar Sal HEC Simulación de músculo % para 100 MHz a 1 GHz % para 1. 5 GHz a 2. 5 GHz 52. 4 45. 3 45 54. 3 1. 5 0 1. 1 0. 4

Prueba de antenas Medición de la impedancia de la antena y resistencia de radiación

Prueba de antenas Medición de la impedancia de la antena y resistencia de radiación ØEl conocimiento de la Z de entrada de una antena es vital para diseño y operación. ØSe deberán reproducir lo más fielmente posible las condiciones reales de funcionamiento de la antena. ØHay que tener en cuenta que los elementos que rodean a la antena afectan a su impedancia. Puente de impedancias ØSe basa en el puente de Wheatstone. ØConociendo el valor de tres de los elementos del puente se puede hallar el valor del cuarto elemento, que es la antena cuya impedancia se desea medir. ØEl elemento variable deberá tener parte resistiva y parte reactiva para poder equilibrar el puente. ØSe suele emplear a frecuencias bajas, < 100 MHz, en las que los elementos discretos que se utilizan, bobinas y condensadores, se comportan como tales.

Prueba de antenas Línea ranurada ØEs una línea coaxial de dieléctrico en la que

Prueba de antenas Línea ranurada ØEs una línea coaxial de dieléctrico en la que una ranura longitudinal permite introducir una sonda de medida. ØLa línea se termina con la impedancia que se desea medir. ØLa sonda, al desplazarse por la ranura, detectará una tensión proporcional al campo eléctrico en el interior de la línea, que es a su vez proporcional a la amplitud de la tensión en aquel punto de la línea. ØMidiendo la relación entre el máximo y el mínimo de tensión y la distancia entre la carga y el mínimo más próximo se halla la impedancia de la carga. ØEl margen de frecuencias de utilización de un sistema coaxial de medida está entre los 300 y los 800 MHz.

Prueba de antenas Analizador de redes ØMedir el coeficiente de reflexión de una carga

Prueba de antenas Analizador de redes ØMedir el coeficiente de reflexión de una carga equivale, de hecho, a medir el parámetro S 11 de un red de un puerto. ØLa medida se puede hacer con analizadores de redes. ØÉstos realizan la medida automáticamente. ØPresentan directamente el valor de la impedancia, numéricamente o sobre una carta de Smith, no sólo a una frecuencia sino realizando un barrido de frecuencias, con lo que medir el ancho de banda de una antena en función de su adaptación.

Prueba de antenas ØEjemplo de las condiciones en que se haría la medición: La

Prueba de antenas ØEjemplo de las condiciones en que se haría la medición: La resistencia de radiación puede ser medida con la antena inmersa en el líquido de cuerpo falso en vidrio. Se deben evitar fugas del líquido que provoquen resultados erróneos. El parche está montado sobre una placa de cobre contra una bolsa de mezcla. Si la parte real es >10 Ω, se puede usar un analizador de redes(caso poco común).

Prueba de antenas Medición de impedancia de línea de un cuarto de onda ØAlternativa

Prueba de antenas Medición de impedancia de línea de un cuarto de onda ØAlternativa al analizador de redes es acoplar una señal a una línea de un cuarto de longitud de onda o múltiplos enteros impares; y se mide la señal perdida. ØEl cambio de la frecuencia de resonancia y el factor de calidad son usados para determinar la impedancia. ØCaracterísticas de la estructura de acoplamiento: La longitud del conductor central es de 0. 25λ. La Z se definida por el diámetro del conductor y el tubo exterior. La alimentación abarca un cable semirrígido RG 402 de 50 Ω conectores SMA. El fondo de la barra central tiene un collar que permite adjuntar la muestra. Los espacios son de PTFE, el resto de la plantilla es de cobre Una placa de referencia de corto circuito es necesario para la calibración de línea que cosiste de un bloque de latón que hace contacto con el conductor central y el fondo del plato. La línea se conecta al analizador de red. Se establece una señal del puerto 1 al puerto 2 (S 12)

Prueba de antenas ØLa medida resultará en un pico en la transmisión a la

Prueba de antenas ØLa medida resultará en un pico en la transmisión a la frecuencia de resonancia. Posteriores mediciones se usan para determinar la Q. ØLa frecuencia de resonancia y Q de la línea son medidas. Q se define como: donde fcentral es la frecuencia central y B 3 d. B es el ancho de banda a 3 d. B. ØCon la impedancia de línea, la pérdida se puede obtener con: donde N es el número de longitudes de onda de un cuarto deλ y Rperdida es la resistencia de línea.

Prueba de antenas ØHabiendo encontrado las pérdidas, el corto de referencia es reemplazado por

Prueba de antenas ØHabiendo encontrado las pérdidas, el corto de referencia es reemplazado por la antena a probar. ØLa fresonancia y Q se miden otra vez y la Rrad: ØConocida Re{Z}, Im{Z} se obtiene más fácil por simulación de una línea de transmisión creada con una Rcarga en paralelo o en serie con un capacitor o inductor. El valor de C se elige para la misma frecuencia de resonancia que el analizador de red midió. ØNo se necesita simular con alimentación, sólo medir el final de la línea. ØEsta técnica se adapta a otras antenas, usando otras longitudes de cable. ØAun si la antena tiene Z conocida o es resonante en la frecuencia requerida, no siempre significa que radiará eficazmente. ØEs necesario hacer pruebas con cuerpos fantasmas.

Acoplamiento de redes ØConocida Z con un líquido de referencia, se pude hacer la

Acoplamiento de redes ØConocida Z con un líquido de referencia, se pude hacer la conexión con el transmisor-receptor. ØEste último, será capaz de optimización si se ha construido con algún elemento variable. Esto es típicamente una arreglo de capacitores que se puede ajustar. ØEl implante podrá sintonizar cada vez que haya algún movimiento de este o el cuerpo cambie. ØEl circuito T/R típico está diseñado para su uso entre 402 y 405 MHz (MICS). Limitación de potencia. Las ganancias de antena son pequeñas para implantes. Más potencia puede ser generada en el transmisor para compensar las pérdidas en el cuerpo. ØEl circuito de sintonizado de antena deberá presentar una impedancia de carga óptima al transmisor.

Acoplamiento de redes Ajuste de transmisor ØUn transmisor típico es capaz de producir una

Acoplamiento de redes Ajuste de transmisor ØUn transmisor típico es capaz de producir una señal de salida en la carga de 2 Vpp máxima con un pico de corriente máxima de 10 m. A. ØLa máxima eficiencia de conversión DC a RF se obtiene cuando se utiliza la oscilación de voltaje completo, y para cualquier potencia de salida, la corriente alimentada será mínima. ØEl circuito de sintonizado también es necesario para proporcionar un grado de rechazo de armónicos por razones de regulación, ØLa máxima eficiencia es obtenida cuando los dispositivos de salida son cargados con cargas puramente resistivas. Debido a efectos capacitivos no deseados, la carga verdadera presentada a la salida del transmisor requiere parte inductiva. ØLa eficiencia de la red de sintonización se determina por la razón de descarga Q(Qu) a carga Q(Qw):

Acoplamiento de redes ØQw pequeños deben ser evitados: La atenuación de armónicos de la

Acoplamiento de redes ØQw pequeños deben ser evitados: La atenuación de armónicos de la red se reduce. De 10 a 15. ØQ muy altos también deben ser evitados: Aumento de la corriente circulante en el circuito, y las pérdidas son proporcionales al cuadrado de la corriente. ØEn una red T/R se debe determinar la potencia de salida. Se deriva de la potencia radiada, ganancia de la antena y pérdidas del circuito de acoplamiento. ØLa R presentada al transmisor se estable en función del Vmax de oscilación: ØPara una Imax disponible de 10 m. A, el valor más bajo de RL es 200 Ω. ØSe elige un circuito que de la impedancia de carga de 0. 5/P 0 Ω en paralelo con la capacitancia de ajuste. ØLa potencia máxima se limita por la Imax de la fuente de alimentación o por las limitaciones reglamentarias de potencia radiada máxima.

Acoplamiento de redes

Acoplamiento de redes

Acoplamiento de redes La red L ØEs la red más simple, sólo usa dos

Acoplamiento de redes La red L ØEs la red más simple, sólo usa dos componentes. ØL y C deberán entrar en resonancia

Acoplamiento de redes ØLa rama capacitiva es interna al dispositivo y sólo una bobina

Acoplamiento de redes ØLa rama capacitiva es interna al dispositivo y sólo una bobina externa es necesaria. ØHay ciertas limitaciones en este enfoque. La impedancia de la antena está limitada en cuanto a la cantidad de reactancia inductiva que puede tener. Q está dada por: Donde: RL = es la resistencia de carga paralela presentada en el dispositivo RS = Rinductor + Re{Zantena} RS < R L. En antenas eléctricamente pequeñas esta no suele ser la resistencia de radiación.

Acoplamiento de redes ØCuando la impedancia de la antena es capacitiva, el valor de

Acoplamiento de redes ØCuando la impedancia de la antena es capacitiva, el valor de la inductancia se puede aumentar para resonar el circuito de la antena ØEl valor total de XL = X’L + Xant, donde Xant es negativa para una impedancia capacitiva y negativa para una inductiva. ØValores típicos de XC requeridos van de 60 a 390 Ω a 403 MHz, para ajustarse con la capacitancia interna. ØNo debería ignorarse el efecto inductivo de los cables (1 n. H/mm).

Acoplamiento de redes La red π ØTiene la ventaja de que Q del circuito

Acoplamiento de redes La red π ØTiene la ventaja de que Q del circuito es relativamente independiente de la impedancia de transformación requerida. ØSe pueden manejar antenas con mayores inductancias. ØQw es RL/XC 1, por lo que un capacitor externo es necesario. ØEl margen de ajuste del circuito de sintonía será limitado.

Acoplamiento de redes ØEl valor de Xc 2 se disminuye en la cantidad de

Acoplamiento de redes ØEl valor de Xc 2 se disminuye en la cantidad de capacitancia de la antena o aumenta en una cantidad necesaria para resonar. ØLa limitación radica en valores pequeños de Rant que producen valores muy grandes de C 2. ØLa inductancia de los alambres se debe considerar.

Acoplamiento de redes La red T ØLa T es la dual de la π

Acoplamiento de redes La red T ØLa T es la dual de la π y es mejor bajo ciertas condiciones. ØSe trata al circuito como dos L encontradas.

Acoplamiento de redes

Acoplamiento de redes

Acoplamiento de redes Efectos parásitos ØCapacitancia parásita y resistencia de inductores. ØOperar cerca de

Acoplamiento de redes Efectos parásitos ØCapacitancia parásita y resistencia de inductores. ØOperar cerca de la frecuencia autoresonante puede cambiar Q y hacer aparecer inductancias. Se debe operar a 1/3. ØDiferencias entre la radiación real y la esperada. ØPara un inductor: Donde: Rapparent y Ractual son resistencias parásitas del inductor λ Razón de frecuencias.

Las pérdidas de RF en componentes y problemas de diseño ØDespués de que valores

Las pérdidas de RF en componentes y problemas de diseño ØDespués de que valores iniciales han sido establecidos, modelos más exactos son requeridos para establecer la eficiencia del circuito. ØUn ajuste fino del diseño se considera para la potencia de salida del transmisor. ØLas pérdidas en capacitores son despreciables en comparación a los inductores (impresos y CI). ØLas trayectorias también incluirán en el rendimiento y deben ser considerados en la simulación con el resto de componentes. ØSe colocan los inductores que estén cercanos 90° entre si, para evitar el acoplamiento mutuo. ØUn inductor con un alto valor puede comportarse como un capacitor a altas frecuencias. ØCuando se construye el transmisor/receptor, se debe ser consistente con el fabricante. El valor nominal de un componente puede tener diferentes parásitos entre fabricantes.

Propagación ØEl patrón de propagación de la antena, carcasa y alambres es requerido para

Propagación ØEl patrón de propagación de la antena, carcasa y alambres es requerido para el rendimiento del implante en le cuerpo. ØUn tanque de plexiglás llenado con un líquido es una primera ayuda para la representación del cuerpo. ØLas pruebas pueden hacerse en un laboratorio o preferiblemente en una cámara anecoica. ØLos patrones de radiación se hacen con el cuerpo fantasma utilizando un transmisor autónomo sumergido en el líquido. ØSi la antena se une a un cable, este también contribuirá a la radiación. Se minimiza con granos de ferrita ØEl parche se une a la carcasa del implante con un cuerpo que no tiene referencia de tierra, lo que significa que al carcasa radiará en contrafase al parche.

Propagación ØLas mediciones se hacen con un dispositivo de prueba inmerso en el líquido

Propagación ØLas mediciones se hacen con un dispositivo de prueba inmerso en el líquido y rotado sobre los ejes. Si la rotación vertical es difícil, 90° deberían ser medidos. La rotación horizontal es sencilla, los dispositivos pueden ser rotados con el tanque. ØSe debe cuidar también la polarización Se ha encontrado que el cuerpo causará polarización a lo largo de su longitud. Esto será observado en el tanque.

Materiales ØLa carcasa de un implante suele ser de titanio o de acero inoxidable.

Materiales ØLa carcasa de un implante suele ser de titanio o de acero inoxidable. ØLos alambres son de platino o platino/iridio conductividades del orden de 9. 52 MS/m y 5. 2 MS/m. (Cobre 28 MS/m) ØLa plata y cobre son tóxicos, y el oro corroe la sangre. ØEstas conductividades bajas disminuyes el rendimiento de la antena, perdidas en el metal. Es necesario aumentar el espesor de los alambres. ØEl sustrato necesita ser: No tóxico. Mecánicamente estable. Insoluble en sangre y otros líquidos del cuerpo. ØAlumina(óxido) es uno de los más usados. Otros incluyen titanio, zirconia y substratos multicapa.

Materiales ØEl implante completo es comúnmente recubierto de un material pasivo como parileno. (Deposición

Materiales ØEl implante completo es comúnmente recubierto de un material pasivo como parileno. (Deposición de vapor) Sirve como aislante eléctrico y humedad Es aceptado por el cuerpo humano Tiene un espesor de micrones. No afecta la comunicación RF. No puede ser usada como aislante de conductores.

Bibliografía Yang, G. -Z. (Ed), Body sensor networks, Springer, 2006 International Comision on Non-Ionizing

Bibliografía Yang, G. -Z. (Ed), Body sensor networks, Springer, 2006 International Comision on Non-Ionizing Radiation Protection http: //www. icnirp. de/ La Web del Implante Coclear, Federación de Asociaciones de Implantados Cocleares de España http: //www. implantecoclear. org/index. php? option=com_content&view=article&id=76&Itemid=82 Antenas tipo parche o de microstrip http: //catarina. udlap. mx/u_dl_a/tales/documentos/lem/hernandez_a_r/capitulo 3. pdf Antenas helicoidales http: //www. virtual. unal. edu. co/cursos/sedes/manizales/4040050/Descargas/capseis/antenahelicoid al. pdf Aneurisma aórtico abdominal, Medline Plus http: //www. nlm. nih. gov/medlineplus/spanish/ency/article/000162. htm