Systém pro určení pozice mozkové příhody pomocí UWB radaru

Abstract

Systém pro určení pozice mozkové příhody pomocí UWB radaru: Hlavním cílem této diplomové práce bylo navrhnout a implementovat systém schopný detekovat CMP s využitím mikrovlnného UWB radaru. Analyzovat vliv počtu použitých antén a šířky použitého frekvenčního pásma při rekonstrukci detekované pozice CMP. Za tímto účelem byl implementován rekonstrukční algoritmus, založený na metodě ,,Delay & Sum" ve vývojovém prostředí MATLAB. Dále v simulátoru elektrického pole Sim4Life, byly simulovány vytvořené numerické simulace, na které byl uplatněn vytvořený rekonstrukční algoritmus a následně byly získány mapy s rekonstruovanou pozicí CMP. Prokázalo se, že při klesajícím počtu antén klesá i schopnost rekonstrukčního algoritmu správně detekovat pozici CMP. Obdobná závislost se prokázala i při zužování frekvenčního pásma, kolem centrální frekvence 3,5 GHz. Následně bylo provedeno měření na vytvořeném reálném fantomu lidské hlavy a byla provedena porovnání s numerickými simulacemi.Stroke positioning system using UWB radar: The main goal of this diploma thesis was to design and implement a system capable of detecting CMP using a microwave UWB radar. Analyze the effect of the number of antennas used and the bandwidth used in the reconstruction of the detected CMP position. For this purpose, a reconstruction algorithm based on the "Delay & Sum" method was implemented in the MATLAB development environment. Furthermore, in the Sim4Life electric field simulator, the created numerical simulations were simulated, to which the created reconstruction algorithm was applied, and subsequently maps with the reconstructed CMP position were obtained. It has been shown that as the number of antennas decreases, the ability of the reconstruction algorithm to correctly detect the position of the CMP also decreases. A similar dependence was demonstrated when narrowing the frequency band, around the central frequency of 3.5 GHz. Subsequently, measurements were performed on the created real phantom of the human head and comparisons were made with numerical simulations.