Nahfelduntersuchung zur Optimierung der Kommunikation über den menschlichen Körper

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Methodik zur Bestimmung und Bewertung der spezifischen Absorptionsrate (SAR) körpernaher elektronischer Geräte am Beispiel der Human Body Communication (HBC). Dazu werden Feldsimulationen mit gemessenen Nahfelddaten des Prüflings kombiniert, um SAR-Werte zu visualisieren und mit dem Sendepegel eines HBC-Senders zu verknüpfen.

HBC nutzt menschliches Gewebe als Übertragungskanal und ist für Anwendungen im Gesundheitswesen, Sport und Entertainment relevant, da sie energieeffiziente und sichere Datenkommunikation ermöglicht. Aufgrund möglicher Interferenzen mit medizinischen Geräten und zur Begrenzung elektrischer Feldbelastung sind Frequenzbereich und Sendeleistungen jedoch stark eingeschränkt. Daher sollen ein regelbarer HBC-Sender sowie ein Empfänger zur Bestimmung der Signalstärke entwickelt werden.

Ein weiterer Schwerpunkt ist der Einsatz von Meta-Oberflächen zur Verbesserung der elektromagnetischen Kopplung zwischen Geräten, um Leistungsbedarf und sicherheitsrelevante Metriken zu optimieren. Zudem wird eine SAR-Bewertungsmethode auf Basis der Huygens-Box-Methode entwickelt. Dafür entstehen kleinere Nahfeldsonden mit höherer räumlicher Auflösung sowie Strategien, um aus realen Nahfeldmessungen Freiraum-Nahfeldquellen abzuleiten.