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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-06242021-164632


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
MARINO, FRANCESCO
URN
etd-06242021-164632
Titolo
Sensore elettromagnetico indossabile per il monitoraggio di uno stato infiammatorio
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA BIOMEDICA
Relatori
relatore Prof. Monorchio, Agostino
correlatore Ing. Brizi, Danilo
controrelatore Prof. Tognetti, Alessandro
Parole chiave
  • bio-electromagnetism
  • bio-elettromagnetismo
  • electromagnetism
  • elettromagnetismo
  • ferita
  • indossabile
  • infiammazione
  • inflammation
  • metasuperficie
  • metasurface
  • risuonatore a spirale
  • sensor
  • sensore
  • spiral resonator
  • wearable
  • wound.
Data inizio appello
16/07/2021
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
16/07/2091
Riassunto
Il monitoraggio continuo di una ferita cronica richiede spesso il ricovero in ospedale, che può diventare una scelta costosa e scomoda per il paziente e per la sanità pubblica. In quest'ottica, sensori indossabili che presentino un sensore in grado di rilevare lo stato infiammatorio di tali lesioni costituiscono un promettente ambito di ricerca.
In questo lavoro di tesi è stato eseguito uno studio preliminare di fattibilità su un sensore elettromagnetico che riesca a rilevare il grado di infiammazione di una ferita cutanea. Il sensore scelto è una metasuperficie elettromagnetica risonante ed è stato sfruttato come principio di sensing il cambiamento della risposta di questo sistema al variare dei parametri dielettrici di un tessuto biologico, i quali aumentano o diminuiscono a seconda del grado di infiammazione.
I risultati numerici e sperimentali, coadiuvati da un’analisi teorica, hanno evidenziato e confermato una forte variazione di tale risposta, segno che il sistema messo a punto riesce a riscontrare variazioni nello stato infiammatorio del tessuto cutaneo.

Continuous monitoring of a chronic wound often requires hospitalization, which could become an expensive and inconvenient choice for patients and public health. In this perspective, wearable sensors that allow sensor capable of detecting wounds’ inflammatory status constitute a promising field of research.
In this work, a preliminary feasibility study was performed on an electromagnetic sensor that is able to detect the degree of inflammation of a skin wound. The sensor chosen is a resonant electromagnetic metasurface. The response of this system is affected by variation of the dielectric parameters of a biological tissue, which increase or decrease according to the degree of inflammation. This behavior is the basic sensing principle.
The numerical and experimental results, supported by a theoretical analysis, pointed out and confirmed a strong variation of this response. For this reason, developed system is able to detect variations in the inflammatory status of the skin tissue.

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