Wie kann man einen menschlichen Körper mit anderen Materialien darstellen?

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Ich bin mir nicht sicher, wie ich diese Frage formulieren soll, aber vielleicht haben einige von Ihnen damit geforscht ...

Ich mache einige Messungen in drahtlosen Body-Area-Netzwerken, bei denen Sensoren an menschlichen Körpern angebracht und gesendet werden. Jetzt kann ich sie auf lebende Menschen übertragen, aber wenn ich stattdessen irgendwie einen Körper "modellieren" könnte, würde dies mehr wiederholbare Daten liefern. Auch normale Menschen atmen.

Wie auch immer, ich glaube, ich habe in einem Papier gesehen, dass in der Simulation bestimmte Materialeigenschaften erwähnt wurden, und ich könnte versuchen, Materialien mit diesen Eigenschaften zu finden (und einfach einen Eimer oder etwas anderes einwickeln). Aber wenn jemand irgendwelche Ideen hat, die sehr geschätzt würden ...

Mewa
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Sie verwenden Schweineschlachtkörper, um Waffen und Kugeln zu testen. Warum nicht eines davon verwenden? Wenn Sie schnell sind, erhalten Sie den zusätzlichen Vorteil, dass Sie etwas davon später essen können (religiöse Überzeugungen werden natürlich beiseite gestellt). Wird es in Ordnung gefroren sein?
Andy aka
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Nun, im Grunde sind wir Säcke mit Salzwasser, aber wenn Sie versuchen, ein geeignetes Analogon (speziell für Ihr drahtloses Netzwerk) zu finden, warum nicht ein paar Experimente mit einem "echten Körper" als Referenz durchführen und sehen, was Ihnen das gleiche Messbare gibt Ergebnisse.
JIm Dearden
... etwa 0,9 Gew .-% Salz. Sollte die Leitfähigkeits- und Absorptionseigenschaften von Gewebe ziemlich gut nachahmen.
Dave Tweed
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Wo ist @ScottSeidman, wenn du ihn brauchst?
Das Photon
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Praktikanten und Studenten sind wirklich gute Materialien, um menschliche Körper zu emulieren.
Travisbartley

Antworten:

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Sie haben einige großartige Vorschläge in Kommentaren. Sie suchen ein gutes "Phantom". Es wird sehr stark davon abhängen, an welchen Signalen und elektrischen Eigenschaften des Körpers Sie interessiert sind. Angenommen, Sie interessieren sich für elektromagnetische Eigenschaften, die Ihr Netzwerk beeinträchtigen könnten, würde ich zunächst eine Art Tierkadaver betrachten . Eine andere zu berücksichtigende Sache wäre ein großer poröser Schwamm (wie ein Autowaschschwamm), der mit Kochsalzlösung getränkt ist (0,9%, wie in den Kommentaren erwähnt). Ich hatte Studenten, die das für Elektrostimulationsstudien verwendeten (speziell Elektroporation). Ein Phantom für die Haut wäre etwas schwieriger zu implementieren, vielleicht dünnes Leder oder sogar ein Ballon, aber keines wäre in Bezug auf die Widerstandseigenschaften wirklich nahe beieinander. Ich vermute für die Wellenübertragung, ein Ballon könnte gut genug sein, wie der "

Grob gesagt gibt es alle Arten von Gelatinen für die physikalischen Eigenschaften. Ich habe ballistische Gelatinen und sogar die Materialien gesehen, die für Angelköder verwendet wurden.

In diesem Artikel werden viele weitere Optionen für sehr genaue Phantome beschrieben. http://uwcem.ece.wisc.edu/pdf/lazebnik_pmb05.pdf

Im Allgemeinen würde ich jedoch nur die Verwendung von Personen empfehlen, wenn die Schaltung nicht gefährlich ist. Ja, wir atmen und alle Ihre Benutzer auch. Probieren Sie ein Spektrum von Körpertypen aus. Wenn Sie Probleme bemerken, können Sie zu einem Phantom wechseln.

Die Dinge können sich ein wenig ändern, wenn Sie versuchen, Biopotentiale zu messen, und Sie müssen das Potenzial generieren und beobachten, wie es sich im Körper ausbreitet. Wenn ja, lass es mich wissen und ich werde versuchen, es zu bearbeiten.

Als letzter Punkt kann manchmal ein bisschen Finite-Elemente-Modellierung einen großen Beitrag zur Validierung eines biologischen Phantoms leisten.

Scott Seidman
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Danke @Scott Seidman! Ich weiß nicht, warum ich nicht an das Wort "Phantom" denken konnte. Jedenfalls macht das Sinn. Ich neige dazu, nur ein paar meiner Kommilitonen zu rekrutieren und an dieser Stelle die Messungen durchzuführen. Ich werde das von Ihnen verlinkte Papier überprüfen, falls ich auf Reproduzierbarkeitsprobleme stoße. Danke noch einmal.
Mewa
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Als ich an Pagern arbeitete und zur Arbeit an meinem Haustierdinosaurier pendelte, verwendeten wir ein "Salziges" für Messungen mit Körperstrahlung. Dies war eine Acrylröhre mit einem Durchmesser von 18 Zoll und einer Höhe von 6 Fuß, die mit einer ziemlich spezifischen Konzentration an Salzwasser gefüllt war. Dies war einigermaßen wiederholbar, was der Schlüssel war. Wir hatten auch eine Menge Leute, die für einige Korrelationsstudien auf dem Antennenbereich auffielen, und kamen zu dem Schluss, dass dies ein vernünftiger Weg war.

rfdave
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Dies ist interessant und passt zu einigen Annahmen, die ich in meinem Modell getroffen habe. Ich werde es mir merken, wenn die menschlichen Freiwilligen nicht trainieren :)
Mewa
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Sie können sich messen und entsprechend modellieren. Messen Sie Ihren Widerstand über die entsprechende Länge mit einem Ohmmeter (~ 4-20 M) und modellieren Sie den Körper als Widerstand. Sie können auch Kapazität und Induktivität messen. Die Schwankungen variieren stark, je nachdem, wie viel Schweiß sich auf der Hautoberfläche befindet. Sie können jedoch die niedrigen und hohen Bereiche modellieren und sich ein Bild von der Leistung Ihrer Schaltung machen.

BSEE
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