Σχεδίαση Εμφυτεύσιμων Κεραιών Διπλής Ζώνης Για Ιατρική Τηλεμετρία

Abstract

H ανάπτυξη ευφυών συστημάτων περίθαλψης, τα οποία θα μεταδίδουν κρίσιμες ζωτικές παραμέτρους του ασθενούς σε πραγματικό χρόνο σε εξειδικευμένο προσωπικό, αναμένεται να δώσουν σημαντική ώθηση στην έγκαιρη πρόληψη και θεραπεία. Σημαντικό στοιχείο της εξέλιξης των ευφυών συστημάτων περίθαλψης αποτελεί η ανάπτυξη εμφυτεύσιμων ιατρικών διατάξεων, οι οποίες διαθέτουν τη δυνατότητα παρακολούθησης κρίσιμων φυσιολογικών παραμέτρων και ανταλλαγής δεδομένων με εξωτερικές διατάξεις επίβλεψης/ελέγχου σε πραγματικό χρόνο, αναβαθμίζοντας σημαντικά την ποιότητα ζωής των ασθενών. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η σχεδίαση μίας πρωτότυπης εμφυτεύσιμης κεραίας διπλής ζώνης (ζώνη MICS, 402.0-405.0 ΜΗz, και ζώνη ISM, 2400.0-2483.5 MHz), μικροσκοπικών διαστάσεων, για ενσωμάτωση επί εμφυτεύσιμων ιατρικών διατάξεων. Η απόφαση για τη σχεδίαση κεραίας διπλής ζώνης προήλθε από την ανάγκη αύξησης της ενεργειακής αυτονομίας της εμφυτεύσιμης κεραίας. Η συχνότητα συντονισμού, η σμίκρυνση των διαστάσεων, το εύρος ζώνης, το κέρδος, και η συμμόρφωση με διεθνείς οδηγίες ασφαλούς έκθεσης του ανθρώπινου οργανισμού στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι οι σημαντικότερες προκλήσεις σχεδίασης της κεραίας. Στο πλαίσιο της εργασίας, μελετάται η φιλοσοφία σχεδίασης μιας εμφυτεύσιμης κεραίας μικροταινίας διπλής ζώνης της βιβλιογραφίας, η οποία αποτελεί τη βάση για τη σχεδίαση μιας πρωτότυπης κεραίας διπλής ζώνης με βελτιστοποιημένη γεωμετρία και επιδόσεις. Πραγματοποιείται σχεδίαση και μελέτη της πρωτότυπης κεραίας εντός απλοποιημένου μοντέλου ιστών, καθώς και μελέτη των επιδόσεων αυτής εντός του δέρματος του ανθρώπινου βραχίονα.