Desarrollo de una técnica de acoplamiento para aplicaciones en sistemas de comunicación a través del cuerpo humano

Abstract

Esta tesis propone una nueva técnica para la comunicación a través del cuerpo humano (HBC) que utiliza el acoplamiento magnético en el transmisor y el receptor, denominada HBC de doble inductor. Se presenta una discusión sobre la presencia de caminos parásitos, cuando se usa acoplamiento magnético en el transmisor, y se usa acoplamiento eléctrico en el receptor; mostrando que la técnica aquí presentada reduce la influencia del ambiente circundante al mismo tiempo que simplifica los esquemas de recepción convencionales. También se observó que la técnica propuesta en distancias largas ( 30 cm) no tiene variaciones significativas en el canal de pérdidas. Además, se mostró que el movimiento del cuerpo no introduce perturbaciones o cambios significativos en la integridad de la señal transmitida mediante la técnica MHBC de doble inductor. Finalmente, se propone un modelo de circuito equivalente que describe adecuadamente el canal HBC para la técnica propuesta, obteniendo una desviación máxima de ± 2 dB al correlacionar el modelo con los resultados experimentales en el rango de frecuencia desde 5 MHz a 20 MHz.

Abstract. This thesis proposes a new technique for Human Body Communication (HBC) that uses the magnetic coupling in transmitter and receiver, this is called double-inductor MHBC technique. A discussion about the presence of parasitic paths, when magnetic coupling is used in the transmitter, and electrical coupling is used in the receiver is presented; showing that the technique presented here, reduces the influence of the surrounding environment at the same time that simplifies the conventional reception schemes. Also, It was observed that the technique proposed in long distances (30 cm) does not have significant variations in the pathloss. In addition, it was appreciated that the movement of the body does not introduce significant changes in the integrity of the signal transmitted when the doubleinductor MHBC technique is used . Finally, an equivalent circuit model that characterizes the HBC channel for the proposed technique is proposed and it adequately describes the HBC channel for the proposed technique, it has a maximum deviation of ±2 dB when the model and experimental results are correlating in the frequency range from 5 MHz to 20 MHz.