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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2533| Desarrollo de un sensor de microondas para la medición de posicionamiento angular. | |
| Yolanda Lizette López Muñoz | |
| Jose-Luis Olvera-Cervantes | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
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| La tecnología del Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés) busca crear entornos donde todos los objetos estén conectados e intercambien información entre ellos. Especialmente cuando se habla del desarrollo y la innovación en la ciencia y tecnología también se requiere que la adquisición y el procesamiento de datos sea preciso y confiable. En este trabajo se presenta el desarrollo de un sensor de microondas capaz de identificar el posicionamiento angular, que facilite la conexión al IoT y permita su implementación en la salud estructural, más aun en la atención médica y su aplicación en la fisioterapia. Éste se basa en la teoría de los resonadores de microcinta, es compacto, utiliza un estator y un rotor, y esta diseñado a una frecuencia de operación de 2.4 GHz (localizada en las bandas de frecuencias designadas para aplicaciones Industriales, Científicas y Médicas (IMC o por sus siglas en inglés, ISM) según el Instituto Federal de Telecomunicaciones (IFT) facilitando su aplicación en terapias físicas. Se utilizó el simulador de onda completa HFSS para el diseño y la simulación del sensor, en la fabricación se implementó el método de fotolitografía estándar. Se creó una carcasa y se uso un Analizador de redes vectoriales (VNA) para la caracterización del sensor, los resultados fueron procesados y analizados con ayuda de los programa Matlab, Excel y Rstudio. La simulación sugiere un comportamiento lineal entre el posicionamiento angular y la frecuencia de resonancia, estos resultados se ratificaron mediante el análisis estadístico, donde se obtuvo un coeficiente de correlación lineal negativo cercano a 1 entre las variables y un coeficiente de determinación de 0.9803. También se muestra una gran cercanía en los resultados obtenidos por el VNA y simulados, esto sugiere que el sensor propuesto mide posicionamiento angular, y es factible para su aplicación en un sistema inalámbrico que permita adaptarse a los diferentes usos en fisioterapia. The Internet of Things (IoT) technology aims to create environments where all objects are connected and exchange information among themselves. Especially when discussing development and innovation in science and technology, precise and reliable data acquisition and processing are required. This work presents the development of a microwave sensor capable of identifying angular positioning, facilitating connection to the IoT, and allowing implementation in structural health, particularly in medical care and its application in physiotherapy. It is based on the theory of microstrip resonators, is compact, utilizes a stator and a rotor, and is designed to operate at a frequency of 2.4 GHz (located in frequency bands designated for Industrial, Scientific, and Medical (ISM) applications according to the Federal Institute of Telecommunications (IFT) in Mexico, facilitating its use in physical therapies. The full-wave simulator HFSS was used for the design and simulation of the sensor, and standard photolithography methods were implemented in the manufacturing process. A housing was created, and a Vector Network Analyzer (VNA) was used for sensor characterization. The results were processed and analyzed using Matlab, Excel, and Rstudio programs. Simulation suggests a linear relationship between angular positioning and resonance frequency. These results were confirmed through statistical analysis, where a negative linear correlation coefficient close to 1 was obtained between the variables and a determination coefficient of 0.9803. There is also a close match between the VNA and simulated results, suggesting that the proposed sensor measures angular positioning and is feasible for application in a wireless system adaptable to various uses in physiotherapy. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2024-01 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| López Muñoz Y. L., (2024), Desarrollo de un sensor de microondas para la medición de posicionamiento angular, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Electrónica |
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