Yüksek frekanslarda insan derisinin kablosuz vücut alan ağlarına etkisi
Künye
Akkaş, M.A. ve Baykaş, T. (2019). Yüksek frekanslarda insan derisinin kablosuz vücut alan ağlarına etkisi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9(4), 825-831. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.531194Özet
Mikro elektronik ve entegre devreleri, çip üzerinde sistem tasarımı, kablosuz haberleşme ve düşük güçlü akıllı
sensörlerdeki son gelişmeler Kablosuz Vücut Alan Ağlarının (KVAA) gerçekleşmesini sağlamıştır. KVAA insan
vücudu işlevlerini ve çevreleyen ortamı inceleyen düşük güçlü, minyatürize edilmiş, invaziv veya invaziv olmayan,
hafif telsiz duyarga ağlarının toplamıdır. Bu çeşit ağlarda çeşitli duyarga ağları giysilere, vücuda ve hatta derinin altına
yerleştirilmektedir. Ağın kablosuz oluşu ve duyarga ağlarının çeşitliliği birçok pratik ve yenilikçi uygulamalar
sayesinde yaşam kalitesini ve sağlığını artırmaktadır. KVAA yardımı ile hasta çok daha geniş bir hareket özgürlüğüne
kavuşacak ve hastanın hastane ortamında kalmasına gerek kalmayacaktır. Bu makalede Elektromanyetik (EM)
dalgaların deri içerisinde yayılımına göre modellenmesi incelenmiştir. Yayılma özellikleri teorik olarak incelenmiştir.
Makalede EM dalgalarının deri ortamında GHz bant aralığında teorik olarak yol kaybı incelenerek, Bit Hata Oranları
(BHO) ve yol kaybı hesaplanmıştır. Teorik analizler ve benzetim sonuçları, deri ortamında 30 GHz – 300 GHz bant
aralığında kablosuz haberleşmenin sağlanabileceğini göstermekte ve bu alandaki birkaç önemli hususu
vurgulamaktadır. Recent developments in intelligent low-power sensors, microelectronics, system-on-chip design, integrated circuits and
wireless communication have allowed the realization of a Wireless Body Area Network (WBAN). A WBAN is a
combination of miniaturized, low-power, invasive/non-invasive lightweight wireless sensor nodes that monitor the
human body functions and the surrounding environment. In these networks various sensor nodes are attached on
clothing or on the body or even implanted under the skin. The wireless network and the wide variety of sensors offer
numerous new, practical and innovative applications to improve health care and the quality of life. With the help of
WBAN the patient experiences a greater physical mobility and is no longer compelled to stay in the hospital. In this
paper the skin communication channel is modelled considering the propagation of Electromagnetic (EM) waves in skin.
The propagation characteristics are investigated using a theoretical approach. More specifically, the paper sets the
theoretical background for examining the path loss of EM waves propagating in skin in the GHz range and determines
the incurred path loss and Bit Error Rate (BER). The theoretical analysis and the simulation results prove the feasibility
of wireless communication in the 30 GHz – 300 GHz band in skin and highlight several important aspects in this field.