Erittäin laajakaistaiset kehoalueen radiokanavat. Ihmiskehon vaikutukset
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
Luentosali L10
Väitöksen aihe
Erittäin laajakaistaiset kehoalueen radiokanavat. Ihmiskehon vaikutukset
Väittelijä
Tekniikan lisensiaatti Timo Kumpuniemi
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta, CWC - Verkot ja järjestelmät
Oppiaine
Tietoliikennetekniikka
Vastaväittäjä
Professori Ben Allen, Surreyn yliopisto
Kustos
Professori Jari Iinatti, Oulun yliopisto
Erittäin laajakaistaiset kehoalueen radiokanavat. Ihmiskehon vaikutukset
Erittäin laajakaistainen teknologia (UWB) tarjoaa useita hyödyllisiä ominaisuuksia lyhyen kantaman tietoliikenteeseen. UWB:llä on matala lähetysteho mahdollistaen pienen häiriötason samalla alueella toimivia muita järjestelmiä kohtaan sekä hyvän sietoisuuden ympäröiviä häiriöitä vastaan.
Yksi sovellusalueista on käyttö langattomissa kehoverkoissa (WBAN) esim. ihmiskehojen yhteydessä. WBAN mahdollistaa esim. erilaisten antureiden käytön ihmisen terveysparametrien mittaamiseen. Saadut mitta-arvot voidaan välittää langattomasti esim. terveydenhoitohenkilöstölle tai tietoja keräävään keskukseen.
Työ perustuu vektoripiirianalysaattorilla tehtyihin radiokanavamittauksiin radiokaiuttomasssa huoneessa. Keskittyminen vain ihmiskehon aiheuttamiin ilmiöihin mahdollistui. Tulokset palvelevat esim. referenssinä kaiullisten ympäristöjen mittaustuloksille.
Selvitetyt skenaariot kattavat tilanteet, jolloin mittausantennit ovat kaikki yhden testihenkilön kehon pinnalla (on-body), yksi niistä kauempana ihmiskehosta (off-body), tai kahden testihenkilön kehojen pinnalla (body-to-body).
Tutkimus kattaa staattisia, näennäisdynaamisia ja aitodynaamisia tilanteita. Mittausaineistosta on kehitetty mm. useita sovitettuja etenemisvaimennusmalleja. Kanavien impulssivasteille on tehty tilastollisia sovituksia. Esimerkiksi impulssivasteiden pituudet, kanavien väliset ristikorrelaatioarvot, keskimääräinen häipymänkesto sekä signaalin tasonylitysnopeus kynnysarvoon nähden ovat selvitetyt.
Tulokset osoittavat, että yleistä, geneeristä mallia eri mittaustilanteista ei voida laa- tia siten että mallin tarkkuus säilyisi. Tuloksiin vaikuttavat useat tekijät, esim. mit- tausjärjestely, koehenkilö(t), antennien/antureiden sijoittelu, mittausdatan jälkikäsittely ja mittaustilanne.
Yksi sovellusalueista on käyttö langattomissa kehoverkoissa (WBAN) esim. ihmiskehojen yhteydessä. WBAN mahdollistaa esim. erilaisten antureiden käytön ihmisen terveysparametrien mittaamiseen. Saadut mitta-arvot voidaan välittää langattomasti esim. terveydenhoitohenkilöstölle tai tietoja keräävään keskukseen.
Työ perustuu vektoripiirianalysaattorilla tehtyihin radiokanavamittauksiin radiokaiuttomasssa huoneessa. Keskittyminen vain ihmiskehon aiheuttamiin ilmiöihin mahdollistui. Tulokset palvelevat esim. referenssinä kaiullisten ympäristöjen mittaustuloksille.
Selvitetyt skenaariot kattavat tilanteet, jolloin mittausantennit ovat kaikki yhden testihenkilön kehon pinnalla (on-body), yksi niistä kauempana ihmiskehosta (off-body), tai kahden testihenkilön kehojen pinnalla (body-to-body).
Tutkimus kattaa staattisia, näennäisdynaamisia ja aitodynaamisia tilanteita. Mittausaineistosta on kehitetty mm. useita sovitettuja etenemisvaimennusmalleja. Kanavien impulssivasteille on tehty tilastollisia sovituksia. Esimerkiksi impulssivasteiden pituudet, kanavien väliset ristikorrelaatioarvot, keskimääräinen häipymänkesto sekä signaalin tasonylitysnopeus kynnysarvoon nähden ovat selvitetyt.
Tulokset osoittavat, että yleistä, geneeristä mallia eri mittaustilanteista ei voida laa- tia siten että mallin tarkkuus säilyisi. Tuloksiin vaikuttavat useat tekijät, esim. mit- tausjärjestely, koehenkilö(t), antennien/antureiden sijoittelu, mittausdatan jälkikäsittely ja mittaustilanne.
Luotu 29.11.2025 | Muokattu 1.12.2025