Ultra Geniş Bant (UGB) Kablosuz Sistemlerin Vücut İçi Ortamlarda Kullanımı ve Mesafe Ölçüm Hatalarının Modellenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Memduh Suveren

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Muzaffer KANAAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gelişen teknoloji ile birlikte Kablosuz vücut alan ağları (WBAN) hayatımızda yer almaya başlamıştır. WBAN'lar özellikle sağlık alanında; insanların uzaktan takibinde, sporcu aktivitelerinin izlenmesinde, kapsül endoskopisinde, elektronik ilaçları (electronic pills) vücut içinde hedeflenen yere taşımada (targeted drug delivery) vb. birçok uygulamada kullanılmaktadır. Bu ve benzeri implant uygulamalarında vücut içerisindeki implantın konumunun iyi bilinmesi uygulamaların sağlıklı bir şekilde gerçekleştirilmesi için çok önemlidir. Bu sebeple vücut içine yerleştirilmiş bir verici ile vücut yüzeyinde veya dışında bulunan bir alıcı arasındaki haberleşmede hassas mesafe ölçümüne (ranging) imkan tanıyabilen UGB (Ultra Geniş Bant) sinyaller kullanılmaktadır. Ancak vücut ortamının haberleşme için aşırı kayıplı olması sebebiyle mesafe ölçümünde hatalar meydana gelmektedir. Bu çalışmada vücut modeli içine yerleştirilmiş bir verici ile vücut yüzeyi arasındaki mesafe ölçüm hataları modellenmiştir. Bunu yapabilmek için 2 senaryo kullanılmıştır. İlk senaryoda verici ile alıcı arasındaki mesafe ikisi arasındaki UGB sinyalin gecikmesiyle yani ulaşma zamanı (ToA) yöntemiyle hesaplanmıştır. UGB sinyalin gecikmesi kanalın çoklu yol özelliklerini bulmakta kullanılan CLEAN algoritması vasıtasıyla bulunmuştur. Diğer senaryoda ise vücut dışındaki noktalarda frekans spektrumunda elde edilen sinyal gücü (RSS) yapay sinir ağlarına giriş olarak verilmiş ve farklı ağların eğitilmesiyle mesafe kestirimi yapılmıştır. Her iki senaryoda elde edilen mesafe ölçüm hataları istatistiksel olarak modellenmiştir. İstatistiksel modellemede istatistiksel dağılımların uygunluğu Kolmogorov-Smirnov (K-S) ve Anderson-Darling (A-D) hipotez testleriyle ortaya konulmuştur. Son olarak iki yöntemin karşılaştırılması yapılmış olumlu ve olumsuz yönleri irdelenmiştir. Böylelikle daha hassas implant konum tespiti için gelecekte yapılacak çalışmalara zemin hazırlanmıştır.