Comunicação acoplada ao corpo humano : transceiver e protocolo de rede

• Autor(a) principal: Lima, José Miguel Laranjeira
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/12722
• topic: Engenharia electrónica; Sistemas de comunicação móveis; Redes de comunicação de dados; Corpo humano - Monitorização

Desde o início do novo milénio que as Body Area Networks (BAN) têm vindo a suscitar um grande interesse por parte de investigadores em todo o mundo. Várias tecnologias têm vindo a ser utilizadas, e diversos protocolos de rede têm vindo a ser estudados à procura do melhor compromisso de qualidade e eficiência energética. Atualmente, as BAN utilizam maioritariamente tecnologias RF, para a interligação física dos diversos nós. Nos últimos anos, as comunicações acopladas ao corpo humano (BCC), têm vindo a ser redescobertas após um período de desinteresse. BCC é um método de transmitir sinais elétricos através do corpo humano, que utiliza as propriedades condutoras do próprio corpo de modo a formar um canal de comunicação. Este trabalho de Mestrado enquadra-se precisamente no contexto das BAN. Tem como objectivo, o projecto e implementação de transceivers com suporte BCC, e também o projecto e implementação de um protocolo MAC nos transceivers. Pretende-se que este sistema suporte a comunicação a diferentes frequências. Além do baixo consumo, é pretendido também que este sistema suporte protocolos MAC para permitir o correcto acesso ao meio, bem como a confirmação de mensagens recebidas. Tudo isto deve ser implementado com recurso apenas a um microcontrolador de relativamente baixo consumo, tirando o circuito de comunicação BCC. Nesta dissertação é apresentado todo o processo, desde o projecto à implementação física dos protótipos, bem como o projecto do protocolo MAC. Além da implementação, são também discutidos os resultados obtidos como taxa de erros, qualidade de sinal recebido em diversas localizações do corpo humano, mas também resultados referentes ao protocolo MAC implementado, como a verificação de colisões, o efeito das colisões de pacotes no sistema, entre outros. Embora os resultados obtidos sejam bastante promissores, existe ainda um longo caminho a percorrer, tanto no estudo das propriedades condutivas do corpo humano e melhorias no sistema implementado, bem como no estudo de mecanismos de acesso ao meio adequados às BAN, de modo a que esta tecnologia se torne madura o suficiente para utilização em grande escala.