人体通信不同信道传播特性的研究

来源：计算机工程与应用杂志2017年第18期北京时间：

作者：李少华1，2，聂泽东2，李景振2，吴盘龙1

单位：1.南京理工大学 自动化学院，南京 210094 ；2.中国科学院 深圳先进技术研究院，广东 深圳 518055

摘要：植入式通信系统是人体体域网（BAN）的重要组成部分，在医疗监测、疾病诊断治疗和残疾人辅助方面有重要的应用前景。基于时域有限差分的方法（FDTD）原理建立多层非均匀介质人体组织模型，通过在体表、体内植入不同方式信道，研究植入式人体通信信道传播特性。首先，建立多层非均匀介质人体组织模型，考虑到组织介电特性与频率有关，随频率呈α、β、γ色散，需对介质Debye模型进行非线性参数拟合；然后，在人体通信链路体表-体表、体表-体内、体内-体表和体内-体内植入四种信道，分析0.3~100 MHz频段人体通信信道的衰减特性；最后，通过信道植入实验（猪肉）验证了非均匀介质建模的可行性。分析植入式人体信道路径损耗特性：在植入信道传播特性方面，信道路径损耗与信道长度相关且随频率呈高通特性，在信道植入方式方面，体内信道较体表植入更具有优势。

关键词：人体通信,时域有限差分,非均匀介质人体模型,植入式信道