Ανίχνευση δομών αέρα εντός του ανθρώπινου σώματος (πνευμοθώρακας) με τη χρήση συστοιχίας κεραιών

• Κύριος συγγραφέας: Μπουκουράκης, Χρήστος
• Άλλοι συγγραφείς: Boukourakis, Christos
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2021
• Θέματα: Βιοϊατρική τεχνολογία; Βιοϊατρική τηλεμετρία; Συστοιχία κεραιών; Κεραία Vivaldi; Κεραίες ευρείας ζώνης συχνοτήτων; Πνευμοθώρακας; Ασύρματη ενδοσκόπηση θώρακα; Μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων; Μικροκυματικές ιατρικές διατάξεις; Biomedical technology; Biomedical telemetry; Antenna array; Vivaldi antenna; Ultra wideband antennas; Pneumothorax; HFSS; Thorax wireless endoscopy; Finite element method (FEM); Time domain; Microwave medical devices

Σήμερα, περισσότερο από ποτέ άλλοτε, η ανάπτυξη της Βιοϊατρικής Τηλεμετρίας και της Ιατρικής Επιστήμης μέσω συστημάτων τα οποία παρέχουν την δυνατότητα μετάδοσης δεδομένων καθώς και φυσιολογικών παραμέτρων των ασθενών σε πραγματικό χρόνο, παρέχει ισχυρή ώθηση στο κλάδο της υγείας δημιουργώντας νέους ορίζοντες στην πρόληψη, την παρακολούθηση καθώς και την θεραπεία πολλών ασθενών βελτιώνοντας έτσι την ποιότητα ζωής των ανθρώπων σε παγκόσμιο επίπεδο. Το κύριο χαρακτηριστικό ενός τέτοιου διαγνωστικού συστήματος είναι η κεραία που φέρει με σκοπό την επικοινωνία, τον έλεγχο και την ανταλλαγή των δεδομένων με κάποια εξωτερική διάταξη. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση μιας διάταξης, αποτελούμενης από μια συστοιχία δύο κεραιών ευρείας ζώνης (Ultra WideBand) τύπου Vivaldi, στην οποία μελετάται η απόδοσή της αναφορικά με το ποσοστό του αέρα που βρίσκεται στην εσωτερική κοιλότητα του ανθρώπινου πνεύμονα, ορίζοντας ως μεταβλητή την τιμή για το πάχος του λίπους. Γνώμονας της εργασίας είναι η συχνότητα συντονισμού της κεραίας, η σμίκρυνση των διαστάσεών της, το εύρος ζώνης, το κέρδος ενώ παράλληλα η συμμόρφωση του συστήματος σύμφωνα με τις διεθνείς οδηγίες ασφαλούς έκθεσης του ανθρώπινου οργανισμού στην εκπεμπόμενη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Τέλος, πραγματοποιείται σχεδίαση και μελέτη της συστοιχίας σχετικά με τις επιδόσεις της εντός απλοποιημένου μοντέλου ανθρώπινου ιστού (θώρακας) στο περιβάλλον του προγράμματος εξομοίωσης HFSS, τόσο στο πεδίο της συχνότητας όσο και του χρόνου (Time domain).