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[ES] Actualmente, el cáncer de colon se ha convertido en una enfermedad que presenta una alta incidencia y mortalidad en muchos países. Debido a esto, así como a una fase inicial asintomática prolongada, una detección temprana aumenta en gran medida la probabilidad de supervivencia y disminuye el coste de los tratamientos. Entre los diferentes métodos de detección, el procedimiento de colonoscopia se utiliza como método de cribado en muchos países y está considerado como el “gold standard” en esta patología. Por lo tanto, debido a su implementación extendida, mejorar el procedimiento de colonoscopia puede tener un gran impacto en la mejora del diagnóstico de los pacientes. Conocer las propiedades electromagnéticas de los tejidos biológicos con la mayor exactitud posible tiene una gran importancia en el diseño de un elevado número de aplicaciones biomédicas. Debido a que el cáncer provoca modificaciones estructurales en las células que a su vez generan cambios en las propiedades electromagnéticas, es posible desarrollar aplicaciones de detección de cáncer que se basen en este principio. Además, se ha reportado en la literatura, que existe una diferencia considerable en los valores de propiedades dieléctricas de los tejidos sanos y cancerosos, lo cual abre la puerta al empleo de esta técnica como método de diagnóstico. En lo que se refiere al cáncer de colon, existe la posibilidad de acceder de forma más o menos sencilla a este tejido durante procedimientos endoscópicos. El objetivo principal de este trabajo es diseñar, desarrollar e implementar un dispositivo que ayude en la detección de cáncer colorrectal durante la colonoscopia haciendo uso de las diferencias en las propiedades dieléctricas de tejidos sanos y tumorales. Teniendo en cuenta la carga tan elevada de muestras y las limitaciones de espacio presentes dentro de una sala de extracción de muestras biológicas, se propone un dispositivo que pueda medir in situ las propiedades dieléctricas de las biopsias tomad, [EN] Currently, colorrectal cancer has become a disease with a high incidence and mortality in many countries. Because of this and a prolonged asymptomatic initial phase, an early detection greatly increases the life expectancy and decrease the cost of the treatments. Among the different detection methods, the colonoscopy procedure is used as a screening method in many countries and is considered the gold standard in this type of pathologies. Therefore, due to its widespread implementation, improving the colonoscopy procedure can lead into a great impact on improving the diagnosis of patients. The knowledge of the electromagnetic properties of biological tissues pays a key role in the design of many biomedical applications. Cancer causes structural modifications in cells that induce changes in dielectric properties. This phenomenon can allow to develop cancer detection applications based on this principle. In addition, a noticeable difference in the values of dielectric properties of healthy and cancerous tissues has been reported in literature. Such difference open the door to be used as a diagnostic principle. Besides, regarding colon cancer, tissues can be reached using endoscopic procedures. The main objective of this work is to design, develop and implement a device that helps in the detection of colorectal cancer during colonoscopy making use of the differences in the dielectric properties of healthy and tumour tissues. Taking into account the space limitations in an endoscopic room, a device that allow in situ measurements of the dielectric properties of the biopsies during the colonoscopy procedure is develop. This device is based on a small probe that allows measurements of small tissue samples such as biopsies. Additionally, the device will include a software adapted for the use by healthcare professionals. This software will allow to control the system, as well as it will guide physicians along the calibration process, performing the measurement, and data, [CA] Actualment, el càncer de colon s’ha convertit en una malaltia que presenta una alta incidència i mortalitat en molts països. Per això, així com a una fase inicial asimptomàtica prolongada, una detecció primerenca augmenta en gran mesura la probabilitat de supervivència i disminueix el cost dels tractaments. Entre els diferents mètodes de detecció, el procediment de colonoscòpia s’utilitza com a mètode de garbellat en molts països i està considerat com al “gold standard” en aquestes patologies. Per tant, degut a la seua implementació estesa, millorar el procediment de colonoscòpia pot tindre un gran impacte en la millora del diagnòstic dels pacients. Conèixer les propietats electromagnètiques dels teixits biològics amb la major exactitud possible té una gran importància en el disseny d’un elevat nombre d’aplicacions biomèdiques. Degut a que el càncer provoca modificacions estructurals en les cèl·lules, que al seu torn generen canvis en les propietats dielèctriques, es possible desenvolupar aplicacions de detecció de càncer basades en aquest principi. A més a més, s’ha demostrat en la literatura, que existeix una diferència considerable entre els teixits sans i cancerígens, la qual cosa obri la porta a l’aplicació d’aquesta tècnica com a mètode de diagnòstic. Pel que fa al càncer de colon, existeix la possibilitat d’accedir d’una manera més o menys senzilla a aquest teixit durant procediments endoscòpics. L’objectiu principal d’aquest treball és dissenyar, desenvolupar i implementar un dispositiu que ajude en la detecció del càncer colorrectal durant la colonoscòpia fent ús de les diferències en les propietats dielèctriques de teixits sans i tumorals. Tenint en compte la càrrega tant elevada de mostres i les limitacions d’espai presentades dins d’una sala d’extracció de mostres biològiques, es proposa un dispositiu que siga capaç de mesurar in situ les propietats dielèctriques de les biòpsies preses durant el procés de colonoscòpia. Aquest dispositiu presenta una

[ES] El cáncer colorrectal es una de las formas de cáncer más extendidas a nivel global, siendo la primera neoplasia más frecuente y una de las causas más importantes de mortalidad en el primer mundo. Detectar esta forma de cáncer en las primeras fases de su desarrollo disminuye en gran medida su tasa de mortalidad. La colonoscopia es el examen más efectivo en la localización y tratamiento de los pólipos colorrectales, que son lesiones pre-cancerígenas. No obstante, la colonoscopia no tiene una sensibilidad del 100% al depender de la experiencia y pericia visual del especialista. En las últimas décadas se han evaluado las tecnologías de microondas con el objetivo de desarrollar nuevas técnicas de detección de este tipo de enfermedades. Diversos estudios han determinado que los tejidos sanos tienen diferentes propiedades dieléctricas (constante dieléctrica y conductividad). En el caso de cáncer de mama y el cáncer de hígado, este comportamiento se observó tanto para casos in vivo como ex vivo. Estos estudios han abierto la puerta a nuevas técnicas de tratamiento y diagnóstico del cáncer. Sin embargo, actualmente no existe un equipo específico de medidas, así como un protocolo de operación y medida adaptados a otros tumores que permita la identificación de tejidos tumorales en base a esta diferencia de propiedades electromagnéticas del tejido colorrectal sospechoso con respecto al tejido sano circundante. El objetivo del proyecto es desarrollar un nuevo sistema de apoyo a la detección de cáncer colorrectal, basado tanto en la medida de las propiedades electromagnéticas del tejido, como en el diagnóstico por imagen. Dicho sistema estará basado en dos conceptos complementarios: 1) Medida de la diferencia de valores de permitividad y conductividad de los tejidos sanos y tumorales de colon. Consistirá en una sonda de medida flexible (cable coaxial abierto y flexible) de dimensiones y características determinadas para que pueda ser integrada en el canal de trabajo del colo

Monitoring the physical parameters from devices inside the body, using ultra wideband (UWB) technology, enables the development of high bandwidth demanding applications in real time. The relative movement of the nodes deployed in the body, due to breathing, can give rise to a frequency shifting effect, increasing the fading level in the propagation channel during transmissions. In this article, therefore, we present a study of the frequency effects on the propagation channel derived from the relative movement between two nodes of a wireless body area network (WBAN), at least one of them placed inside the human body, caused by breathing. The study is performed on the basis of the Doppler spectrum characterization in terms of the shape fitting and frequency spread parameter derivation. Continuous wave (CW) signals have been used to cover the UWB range at four selected frequencies: 3.1, 4.8, 6, and 8.5 GHz, and a liquid phantom has been employed for emulating the dielectric properties of the high water content tissues at the considered UWB frequencies.

[ES] La cápsula inalámbrica de endoscopia (WCE) es una tecnología notable y atractiva adoptada en el sector biomédico hace varios años. WCE proporciona una tecnología de imagen inalámbrica no invasiva que permite a los especialistas reconocer y diagnosticar enfermedades que afectan todo el tracto gastrointestinal. Aunque los médicos pueden recibir imágenes claras de anomalías en el tracto gastrointestinal, no tienen información sobre sus exacta ubicación. La localización precisa de los trastornos detectados es crucial para el posterior procedimiento de extracción mediante cirugía. Actualmente, la banda de frecuencia asignada para aplicaciones de cápsula endoscópica es la banda MICS (402-405 MHz) que ofrece una velocidad de datos de hasta 500 kbps, insuciente para transmitir imágenes de alta calidad. Recientemente, la tecnología de banda ultra ancha (UWB) ha estado atrayendo atención como posible candidato para la próxima generación de cápsula endoscópica. Las ventajas de UWB incluyen arquitecturas de transceptor simples que permiten bajo consumo de potencia, baja interferencia a otros sistemas y amplio ancho de banda que resulta en comunicaciones a una velocidad de datos más alta. En esta disertación, el rendimiento de las técnicas de localización de WCE basadas en radiofrecuencia (RF) se investiga a través de simulaciones software, medidas experimentales de laboratorio que involucran fantomas homogéneos y heterogéneos y a través de experimentos in vivo que constituyen el escenario de prueba más realista. La tecnología UWB (3.1-10.6 GHz) se considera como interfaz de comunicación para aplicaciones de cápsula endoscópica. En tal escenario, el transmisor inalámbrico está ubicado en el tracto gastrointestinal, mientras que uno o más receptores inalámbricos están ubicados sobre la supercie del cuerpo. El enfoque basado en la potencia recibida (RSS) se investiga principalmente debido a su simplicidad de implementación y menos sensibilidad a las limitaciones de ancho de b, [CA] La càpsula sense fil d'endoscòpia (WCE) és una tecnologia notable i atractiva adoptada en el sector biomèdic fa diversos anys. La WCE proporciona una tecnologia d'imatge sense fil no invasiva que permet als especialistes reconéixer i diagnosticar malalties que afecten tot el tracte gastrointestinal. Encara que els metges poden rebre imatges clares d'anomalies en el tracte gastrointestinal, no tenen informació sobre les seues exacta ubicació. La localització precisa dels trastorns detectats és crucial per al posterior procediment d'extracció mitjançant cirurgia. Actualment, la banda de freqüència assignada per a aplicacions de càpsula endoscòpica és la banda MICS (402-405 MHz) que ofereix una velocitat de dades de fins a 500 kbps, insucient per a transmetre imatges d'alta qualitat. Recentment, la tecnologia de banda ultra ampla (UWB) ha estat atraient atenció com a possible candidata per a la pròxima generació de càpsula endoscòpica. Els avantatges d' UWB inclouen arquitectures de transceptor simples que permeten un baix consum de potència, baixa interferència amb altres sistemes i una gran amplada de banda que resulta en comunicacions a una velocitat de dades més alta. En aquesta dissertació, el rendiment de les tècniques de localització de WCE basades en radiofrequència (RF) s'investiga a través de simulacions amb programari, mesures experimentals de laboratori que involucren fantomes homogenis i heterogenis i a través d'experiments in vivo que constitueixen l'escenari de prova més realista. La tecnologia UWB (3.1-10.6 GHz) es considera com a interfície de comunicació per a aplicacions de càpsula endoscòpica. En tal escenari, el transmissor sense fil està situat en el tracte gastrointestinal, mentre que un o més receptors sense fils estan situats sobre la superfície del cos. L'enfocament basat en la potència rebuda (RSS) s'investiga principalment a causa de la seua simplicitat d'implementació i menys sensibilitat a les limitacions d'amplada de banda. S'analitz, [EN] Wireless Capsule Endoscopy (WCE) is a remarkable and attractive technology adopted in the biomedical sector several years ago. It provides a non-invasive wireless imaging technology for the entire gastrointestinal (GI) tract. WCE allows specialists to recognize and diagnose diseases affecting the whole GI tract. Although physicians can receive clear pictures of abnormalities in the GI tract, they have no information about their exact location. Precise localization of the detected disorders is crucial for the subsequent removal procedure by surgery. Currently, the frequency band allocated for capsule endoscopy applications is the MICS band (402-405 MHz). This band offers data rate up to 500 kbps, which is insufficient to transmit high quality images. Recently, Ultrawideband (UWB) technology has been attracting attention as potential candidate for next-generation WCE systems. The advantages of UWB include simple transceiver architectures enabling low power consumption, low interference to other systems and wide bandwidth resulting in communications at higher data rate. In this dissertation, performance of WCE localization techniques based on Radio Frequency (RF) information are investigated through software simulations, experimental laboratory measurements involving homogeneous and heterogeneous phantom models and in vivo experiments which constitute the most realistic testing scenario. Ultra-Wideband technology (3.1-10.6 GHz) is considered as communication interface in Wireless Capsule Endoscopy. In such scenario, the wireless transmitter is located in the gastrointestinal track while one or more wireless receivers are located over the surface of the body. Received Signal Strength (RSS)-based approach is mainly explored due to its implementation simplicity and less sensitivity to bandwidth limitations. Impact of the position and the number of selected receivers on the localization accuracy is analyzed. Finally, a graphical user interface (GUI) is developed to vi

[ES] La población mundial en países desarrollados está envejeciendo y con ello existe un aumento de enfermedades en gran medida causadas por la edad. Las nuevas tecnologías médicas pueden ayudar a detectar, diagnosticar y tratar estas enfermedades y con ello ahorrar dinero, tiempo y recursos de los sistemas sanitarios. Las tecnologías inalámbricas implantables han abierto un nuevo panorama para la próxima generación de tecnologías médicas. Frecuencias como la Ultra Wide-Band (UWB) de 3.1 a 10.6 GHz están siendo consideradas para la nueva generación de dispositivos inalámbricos para dentro del cuerpo humano. Las características como el reducido tamaño de las antenas, la baja potencia de transmisión y la alta velocidad de datos son las más buscadas en este tipo de dispositivos. El problema surge porque el cuerpo humano depende de la frecuencia de modo que a mayores frecuencias, mayores son las pérdidas por propagación. Conociendo el canal de transmisión se puede solventar el problema de las altas pérdidas. Esta tesis tiene como objetivo caracterizar el canal de radio frecuencia (RF) para la nueva generación de dispositivos médicos implantables. Para caracterizar el canal se han empleado tres diferentes metodologías: simulaciones numéricas, medidas en phantom y experimentos en animales vivos. Las medidas en phantom fueron realizadas en un nuevo sistema de medidas expresamente disen¿ados para medidas de dentro a fuera del cuerpo humano en la banda de frecuencias UWB. Además, se utilizó un novedoso recipiente con dos capas de phantom imitando la zona gastrointestinal del cuerpo. Estos phantoms fueron creados para este tipo de medidas y son extremadamente precisos a las frecuencias UWB. Para los experimentos en animales se utilizaron cerdos y se intentó reproducir en ellos las medidas previamente realizadas en phantom. Las simulaciones software se realizaron con la intención de replicar ambas metodologías. Una vez realizados los experimentos se realizó un extensivo estudi, [CA] La població mundial a països desenvolupats està envellint-se i enfrontant-se a un augment d'infermetats principalment causades per la edat. Les noves tecnologies mèdiques poden ajudar a detectar, diagnosticar i tractar aquestes malalties, estalviant diners, temps i recursos sanitaris. Els dispositius implantables sense fils han generat un nou panorama per a les noves generacions de dispositius mèdics. Les freqüències com la banda de UWB estan sent considerades per a les futures tecnologies implantables. La reduïda grandària de les antenes, la baixa potència de transmissió i les altes velocitats de dades son característiques buscades per als dispositius implantables. Per contra, els éssers humans depenen de la freqüència en el sentit que a majors freqüències, majors les pèrdues per propagació quan el senyal travessa el cos humà d'interior a exterior. Per solventar aquestes pèrdues el canal de propagació s'ha d'entendre i conèixer de la millor manera possible. Aquesta tesi doctoral te com a objectiu caracteritzar el canal de radio freqüència (RF) per a la nova generació de dispositius mèdics implantables. S'han emprat tres metodologies diferents per a realitzar aquesta caracterització: simulacions software, mesures amb fantomes i experiments amb animals vius. Els experiments amb fantomes es van realitzar a un sistema de mesures dissenyat expressament per a les transmissions de dins a fora del cos humà a les freqüències UWB. També es van utilitzar un contenidor per als fantomes de dues capes, imitant l'area gastrointestinal dels humans. Per als experiments a animals es van emprar porcs, replicant els experiments al laboratori en fantomes de la forma més semblant possible. Les simulacions software foren dissenyades per a imitar les experiments amb fantomes i animals. Després dels experiments el canal de propagació es va investigar exhaustivament des del domini freqüèncial i temporal. S'ha observat com les antenes en transmissió i recepció afecten al senyal, la infl, [EN] The current global population in developed countries is becoming older and facing an increase in diseases mainly caused by age. New medical technologies can help to detect, diagnose and treat illness, saving money, time, and resources of physicians. Wireless in-body devices opened a new scenario for the next generation of medical devices. Frequencies like the Ultra Wide-band (UWB) frequency band (3.1 - 10.6 GHz) are being considered for the next generation of in-body wireless devices. The small size of the antennas, the low power transmission, and the higher data rate are desirable characteristics for in-body devices. However, the human body is frequency ependent, which means higher losses of the radio frequency (RF) signal from in- to out-side the body as the frequency increases. To overcome this, the propagation channel has to be understood and known as much possible to process the signal accordingly. This dissertation aims to characterize the (RF) channel for the future of in-body medical devices. Three different methodologies have been used to characterize the channel: numerical simulations, phantom measurements, and living animals experiments. The phantom measurements were performed in a novel testbed designed for the purpose of in-body measurements at the UWB frequency band. Moreover, multi-layer high accurate phantoms mimicking the gastrointesintal (GI) area were employed. The animal experiments were conducted in living pigs, replicating in the fairest way as possible the phantom measurement campaigns. Lastly, the software simulations were designed to replicate the experimental measurements. An in-depth and detail analysis of the channel was performed in both, frequency and time domain. Concretely, the performance of the receiving and transmitting antennas, the effect of the fat, the shape of the phantom container, and the multipath components were evaluated. Finally, a novel path loss model was obtained for the low UWB frequency band (3.1 - 5.1 GHz) at

[ES] La constante evolución de la tecnología y la búsqueda de nuevas aplicaciones que mejoren la vida de las personas ha llevado a la incorporación de estas tecnologías en el organismo. Las redes inalámbricas de área corporal (WBAN) son un buen ejemplo de esto, que consisten en redes de comunicaciones ubicadas en el propio cuerpo, tanto en la superficie como implantadas en su interior mediante el uso de dispositivos inalámbricos. Estas redes utilizan el cuerpo humano como medio de transmisión, por lo que debe evaluarse la influencia del mismo sobre la propagación. Además, las nuevas generaciones de comunicaciones móviles se están moviendo hacia el uso de frecuencias cada vez más altas, como las ondas milimétricas, que son más sensibles a la presencia de cualquier objeto en el entorno, incluidos los humanos. La investigación y el diseño de antenas y dispositivos que tengan en cuenta el cuerpo humano requiere pruebas en el entorno donde se supone que deben usarse. Los fantomas se convierten en una herramienta para evaluar la transmisión de señales electromagnéticas en un medio equivalente al cuerpo para evitar la experimentación en humanos o animales. Además de eso, se puede estudiar la influencia de estas ondas electromagnéticas sobre los propios tejidos en cuanto a la tasa de absorción específica (SAR)., [CA] L'evolució constant de la tecnologia i la recerca de noves aplicacions que milloren la vida de les persones ha portat a la incorporació d'aquestes tecnologies en l'organisme. Les xarxes sense fils d'àrea corporal (WBAN) són un bon exemple d'açò, que consisteixen en xarxes de comunicacions ubicades al propi cos, tant en la superfície com implantades en el seu interior mitjançant l'ús de dispositius sense fils. Aquestes xarxes empren el cos humà com a medi de transmissió, per la qual cosa se n'ha d'avaluar la influència sobre la propagació. A més, les noves generacions de comunicacions mòbils s'estan movent cap a l'ús de freqüències cada vegada més altes, com les ones mil·limètriques, que són més sensibles a la presència de qualsevol objecte en l'entorn, incloent-hi els humans. La investigació i el disseny d'antenes i dispositius que tinguen en compte el cos humà requereix proves en l'entorn on se suposa que han d'usar-se. Els fantomes esdevenen una eina per a avaluar la transmissió de senyals electromagnètics en un medi equivalent al cos per tal d'evitar l'experimentació en humans o animals. A més d'això, es pot estudiar la influència d'aquestes ones electromagnètiques sobre els teixits mateixos en relació amb la taxa d'absorció específica (SAR)., [EN] The constant evolution of technology and the search for new applications that improve people's lives has led to the arrival of the incorporation of these technologies in the organism. Wireless body area networks (WBANs) are a good example of this, consisting of communications networks located in the body itself, both on the surface and implanted inside it through the use of wireless devices. These networks use the human body as the transmitting medium, so its influence over the propagation has to be assessed. Besides, new generations of mobile communications are moving towards the use of higher frequencies, as the millimetre waves, which are more sensitive to the presence of any object in the environment, including humans. The research and design of antennas and devices that take into account the human body requires testing in the environment where these are supposed to be used. Phantoms become a tool for evaluating the transmission of electromagnetic signals in a body-equivalent medium in order to avoid experimentation on humans or animals. In addition to that, the influence of these electromagnetic waves over the tissues themselves can be studied with regard to the specific absorption rate (SAR).

[ES] Conocer las propiedades electromagnéticas de los tejidos biológicos con la mayor exactitud posible tiene una gran importancia en el diseño de un elevado número de aplicaciones biomédicas. El diseño de dispositivos médicos inalámbricos, antenas superficiales e intracorporales, evaluación de tasas de absorción electromagnética, técnicas de tratamiento y detección de cáncer como la hipertermia e imágenes médicas son ejemplos de aplicaciones que requieren esta información para su desarrollo. Debido a que el cáncer provoca modificaciones estructurales en las células que a su vez generan cambios en las propiedades electromagnéticas, es posible desarrollar aplicaciones de detección de cáncer que se basen en este hecho. Un objetivo potencial es el cáncer de colon (CRC), debido a que los tejidos de colon sospechosos son accesibles de forma más o menos sencilla durante procedimientos endoscópicos. Este tipo de cáncer es uno de los más extendidos, siendo responsable de aproximadamente el 10% de casos y muertes totales. Existe un gran número de factores de riesgo que pueden explicar la aparición de la enfermedad, aunque esencialmente la probabilidad se incrementa significativamente con el aumento de la edad de la población. Los programas de cribado sobre la población son críticos: si el cáncer se detecta en etapas tempranas, la probabilidad de sobrevivir se incrementa en gran medida, y además se reducen los costes asociados. Uno de los objetivos principales de esta tesis es proponer aplicaciones que ayuden en la detección de CRC durante la colonoscopia haciendo uso de las diferencias en las propiedades electromagnéticas. Aparte de mejoras en el diagnóstico, complementar la colonoscopia puede conllevar otros beneficios colaterales como una reducción en la carga de anatomía patológica. Para demostrar la viabilidad y el potencial desarrollo futuro de estas aplicaciones, en esta tesis se miden y se trata de encontrar diferencias entre las propiedades electromagnéticas de tejid, [CA] Conéixer les propietats electromagnètiques dels teixits biològics amb la major exactitud possible té una gran importància en el disseny d'un gran nombre d'aplicacions biomèdiques. El disseny de dispositius metges sense fil, antenes superficials i intracorporales, l'avaluació de taxes d'absorció electromagnètica, tècniques de tractament i detecció de càncer com ara la hipertèrmia i imatges mediques són exemples d'aplicacions que requerixen esta informació. Com el càncer provoca modificacions estructurals en les cèl·lules que generen canvis en les propietats electromagnètiques, es possible desenrotllar aplicacions de detecció de càncer que es basen en este fet. Un objectiu potencial és el càncer de colon (CRC), pel fet que els teixits de colon sospitosos són accessibles de forma més o menys senzilla durant procediments endoscòpics. Este tipus de càncer és un dels més estesos, sent responsable d'aproximadament el 10% de casos i morts totals. N'hi ha un gran nombre de factors de risc que poden explicar l'aparició de la malaltia, encara que en resum la probabilitat s'incrementa significativament amb l'augment de l'edat de la població. Els programes de cribratge sobre la població són crítics. Si el càncer es detecta en etapes primerenques, la probabilitat de sobreviure s'incrementa en gran manera, i a més es reduïxen els costos associats. Un dels objectius principals d'esta tesi és proposar aplicacions que ajuden en la detecció de CRC durant la colonoscòpia fent ús de les diferències en les propietats electromagnètiques. A banda de millores en el diagnòstic, complementar la colonoscòpia pot comportar altres beneficis col·laterals com una reducció en la càrrega d'anatomia patològica. Per a demostrar la fiabilitat i el potencial desenrotllament d'aquestes aplicacions, en aquesta tesi es mesuren i es tracta de trobar diferències entre les propietats electromagnètiques de teixits sans, cancerosos i patològics de colon humà. Les mesures han sigut realitzades mitjançant la, [EN] Nowadays, a careful knowledge of the electromagnetic properties of biological tissues is required for developing a great number of applications. The development of wireless medical devices, the design of in-body and on-body antennas, specific absorption rate evaluations, cancer treatment techniques such as hyperthermia and detection techniques like medical imaging are some examples of applications that rely on these data. Since cancer causes modifications on the biological structure of cells that can lead in turn to changes in the electromagnetic properties of the tissues, it is possible to develop novel detection applications taking advantage of it. One potential target is colorectal cancer (CRC), as suspicious tissues can be accessed quite easily through colonoscopy procedures. This kind of cancer is one of the most spread kinds, being responsible of about 1 out of 10 new cancer cases and deaths. There are several risk factors currently related to the apprising of this cancer, although in essence the higher the age of the population, the higher the incidence of CRC. Screening programs are key for detecting and diagnosing cancer: if found at early stages, the probability of survival increases greatly, and the cost of the treatment can be reduced as well. One of the major objectives of this dissertation is proposing applications for detecting CRC that aid in the colonoscopy procedures by making use of the differences in electromagnetic properties. Aside from enhancement in the diagnosis of CRC, improving the colonoscopy procedure can lead to collateral benefits like a lowering of the burden of anatomical pathology unit. With the aim at demonstrating the feasibility and the potential future development of these applications, in the framework of this thesis the dielectric properties of healthy, cancerous and pathological human colon tissues are measured and compared in order to find electromagnetic differences. Measurements are carried out by means of an open-end

Desde su aparición en la década de los 2000, la cápsula endoscópica ha supuesto una revolución en cuanto a detección de enfermedades del intestino delgado se refiere. Gracias a la cámara que lleva integrada en su interior, muchas lesiones que no eran detectadas mediante las técnicas tradicionales pueden ser detectadas y tratadas hoy más precozmente. Su sistema de transmisión está basado en las denominadas redes inalámbricas de área corporal (WBAN), actualmente bajo regulación mediante el estándar IEEE 802.15.6. Este tipo de sistemas, tradicionalmente viene trabajando en las bandas MICS, ISM y WMTS. Sin embargo, debido al reducido ancho de banda que proporcionan y la baja calidad de las imágenes capturadas, cada vez son más los nuevos diseños que se están orientando hacia el uso de tecnología Ultra Wideband (UWB). Esta tecnología ofrece anchos de banda mucho más amplios permitiendo así alcanzar altas tasas de transmisión, mejorando en consecuencia la calidad de las imágenes capturadas y mejorando la calidad de diagnóstico. Tras realizar un estudio del estado del arte actual se puede concluir que las antenas transmisoras para aplicación de cápsula endoscópica pueden clasificarse en dos grandes grupos: antenas embebidas y antenas conformadas. Según los resultados analizados, resultan de especial interés los diseños conformados, pues liberan espacio en el interior de la cápsula dejando mayor volumen para mejoras de los sistemas actuales o para implementación de futuras aplicaciones. No obstante, la mayoría de diseños reportados en la actualidad operan en las bandas de frecuencia tradicionales. Es por ello, que este proyecto se centra en el diseño de antenas compactas que operen en la banda UWB para su integración en cápsula endoscópica., Since its appearance in the 2000s, Capsule endoscopy has emerged as a revolutionary technique for small bowel diseases detection. Thanks to its integrated miniaturized camera, many diseases than could not be detected by means of traditional techniques, today they could be detected and treated sooner. Its transmission system is based on Wireless Body Area Networks (WBAN), which is under regulation through IEEE 802.15.6 standard. Typically, capsule endoscopy systems work on MICS, ISM and WMTS bands. However, new designs are evolving towards Ultra Wideband (UWB). Because of its broader bandwidth and high data rates, UWB is a leading technology which could provide higher quality and resolution images for a better diagnosis. The state of the art of the transmitter antennas has been studied. They could be classified in embebed antennas and conformal antennas. As the results showed, conformal designs are very interesting because they allow more space inside the capsule for different improvements or future applications. Nonetheless, most of the reported designs work on traditional frequency bands. Consequently, this thesis focuses on design compact UWB antennas for its integration in capsules endoscopy.

Las redes de área corporal permiten la interconexión de nodos independientes situados dentro o fuera de la superficie corporal o, incluso, alejados de dicha superficie. En cuanto a las comunicaciones intracorporales, el establecimiento de un enlace robusto con una cápsula endoscópica o con un marcapasos, son ejemplos de los avances tecnológicos conseguidos en las últimas décadas. A pesar de estos desarrollos en asistencia sanitaria, los estándares actuales para este tipo de comunicaciones no permiten conexiones inalámbricas de alta velocidad de transmisión, las cuales son comunes en los servicios actuales de telecomunicaciones. Los sistemas UWB han surgido como potencial candidato para las futuras redes de comunicaciones inalámbricas intracorporales. No obstante, el principal obstáculo de la tecnología UWB para aplicaciones intracorporales es la alta atenuación que sufren las señales transmitidas al atravesar los distintos tejidos corporales, que aumenta drásticamente con el aumento de la frecuencia. Por tanto, es importante una caracterización precisa del canal UWB intracorporal a la hora de validar dicha banda como la adecuada para este propósito.Esta tesis se centra en el análisis de la tecnología UWB para posibilitar comunicaciones intracorporales inalámbricas desde un punto de vista experimental. Para conseguir este objetivo, se ha empleado un novedoso sistema de medidas experimental basado en fantomas en diversos escenarios de propagación intracorporal. De esta forma, se pueden comprobar las pérdidas de propagación en el medio así como la diversidad del canal de una forma fiable. Con el fin de validar los valores obtenidos en el laboratorio, se han comparado y analizado con los obtenidos en un experimento in vivo. Por otro lado, se han diseñado y fabricado nuevas antenas UWB candidatas para comunicaciones intracorporales, empleando técnicas existentes y nuevas de miniaturización y optimización. Finalmente, se han usado técnicas basadas en diversidad para mejor, Wireless Body Area Networks allow the interconnection between independent nodes located either inside or over the body skin or further. Regarding in-body communications, establishing a proper link with a capsule endoscope or with a pacemaker are examples of technological advances achieved in the last decades. In spite of these healthcare developments, current standards for these kind of communications do not allow high data rate wireless connections, which are common in the current telecommunication services. UWB systems have emerged as a potential solution for future wireless in-body communications. Nevertheless, the main drawback of UWB for in-body applications is the high attenuation of human body tissues which increases dramatically with the increment of frequency. Hence, an accurate UWB in-body channel characterization is relevant in order validate UWB frequency band as the best candidate for future networks of implantable nodes. This thesis is devoted to test UWB technology for in-body communications from an experimental point of view. To achieve this goal, a novel spatial phantom-based measurement setup is used in several in-body propagation scenarios. Thus, the losses in the propagation medium and the channel diversity are checked in a reliable way. In order to check the values obtained in laboratory, they are compared and discussed with those obtained in an in vivo experiment. On the other hand, new UWB antenna candidates for inbody communications are designed and manufactured by using typical and new miniaturization and antenna optimization techniques for this purpose. Finally, diversity-based techniques are used to improve the performance of the propagation channel in two different in-body scenarios., Les xarxes d'àrea corporal permeten la interconnexió de nodes independents situats, o bé dins, o bé sobre la pell, o inclús allunyats del propi cos. Pel que fa a les comunicacions intracorporals, l'establiment d'un bon enllaç amb una càpsula endoscòpica o amb un marcapassos, són exemples dels avanços tecnològics aconseguits les darreres dècades. A pesar d'aquests desenvolupaments en assistència sanitària, els estàndards actuals per a aquests tipus de comunicacions no permeten connexions sense fil d'alta velocitat de transmissió, que són habituals als serveis actuals de telecomunicacions. Els sistemes UWB han sorgit com una solució potencial per a les futures comunicacions sense fill intracorporals. No obstant, el principal obstacle de la tecnologia UWB per a les aplicacions intracorporals és l'alta atenuació dels teixits del cos humà, que augmenta dràsticament amb l'increment de freqüència. Per tant, és important una caracterització acurada del canal UWB intracorporal a l'hora de validar la banda de freqüència UWB com a la millor candidata per a les futures xarxes de nodes implantats.Aquesta tesi se centra en l'anàlisi de la tecnologia UWB per a comunicacions intracorporals des d'un punt de vista experimental. Per a aconseguir aquest objectiu s'ha emprat un sistema novedós de mesures experimentals, basat en fantomes, en diversos escenaris de propagació intracorporal. D'aquesta manera es poden comprovar les pèrdues de propagació en el medi i la diversitat del canal d'una forma fiable. Per tal d'avaluar els valors obtinguts al laboratori, s'han comparat i analitzat amb aquells obtinguts en un experiment in vivo. Per altra banda, s'han dissenyat i fabricat noves antenes UWB candidates per a comunicacions intracorporals emprant tècniques típiques i noves de miniaturització i optimització d'antenes per a aquest propòsit. Finalment s'han usat tècniques basades en diversitat per a millorar el rendiment del canal de propagació en dos escenaris intracorporals diferents.

En este trabajo se desarrolla el diseño y la posterior optimización de parámetros de una antena con polarización circular y que tiene un diagrama de radiación unidireccional, que trabaja con tecnología Ultra Wide Band (UWB) en la banda de frecuencias de 3 a 5 GHz, y cuyo propósito final es la aplicación en el ámbito de las redes de área corporal inalámbricas (WBAN), reguladas por el estándar IEEE 802.15.6. Concretamente, la aplicación práctica consiste en el establecimiento de una comunicación inalámbrica con una cápsula endoscópica que se encuentra situada en el interior del cuerpo humano. Se realiza un estudio del estado del arte de las tecnologías planteadas en el trabajo, así como un estudio de modificación de parámetros de la antena diseñada y su efecto correspondiente en el funcionamiento de la antena. Se presentan los resultados de simulación obtenidos en términos de diagrama de radiación en campo lejano, ancho de banda de adaptación, relación axial en frecuencia, impedancia de la antena y acoplamiento mutuo entre los puertos de excitación., This paper develops the design and the subsequent optimization of parameters of an antenna with circular polarization and has a unidirectional radiation diagram, which works with Ultra Wide Band (UWB) technology in the frequency band from 3 to 5 GHz , and whose final purpose is the application in the field of wireless body area networks (WBAN), regulated by the IEEE 802.15.6 standard. Specifically, the practical application consists in the establishment of a wireless communication with an endoscopic capsule that is located inside the human body. A study of the state of the art of the technologies proposed in the work is carried out, as well as a study of modification of parameters of the initially designed antenna and its corresponding effect on the operation of the antenna. The simulation results obtained are presented in terms of the far-field radiation pattern, matching bandwidth, axial ratio against frequency, antenna impedance and mutual coupling between the excitation ports.

En este trabajo se pretenden estudiar diferentes materiales en forma de gel que se puedan hinchar en distintas disoluciones con el fin de tratar de imitar tejidos humanos desde el punto de vista electromagnético. En este TFG se propone desarrollar y validar materiales, tanto naturales como sintéticos, en los que se pueda controlar el grado de hinchado de los mismos para hacerlo a conveniencia. Estos materiales estarán diseñados para hacer pruebas de telecomunicaciones en el ámbito biomédico, es decir con dispositivos que están pensados para trabajar en el entorno corporal. La intención es de poder realizar maquetas de los distintos tejidos en un futuro; es por ello que se estudiarán las propiedades mecánicas de los mismos con tal de asegurar la consistencia de los mismos tras el conformado. Las propiedades electromagnéticas se analizarán mediante el método de la sonda coaxial terminada en abierto, haciendo uso de un analizador de redes vectoriales. Las propiedades mecánicas consistirán en ensayos de tracción y compresión frente a la deformación del material. También se analizará el grado de hinchado con respecto a los reactivos utilizados y a las disoluciones en las que se sumerjan los geles. Se determinará cuáles son los parámetros óptimos para formar los geles adecuados dependiendo del tejido que se vaya a imitar en cada caso.

[EN] Localization inside the human body using ultrawideband (UWB) wireless technology is gaining importance in several medical applications such as capsule endoscopy. Performance analysis of RF based localization techniques are mainly conducted through simulations using numerical human models or through experimental measurements using homogeneous phantoms. One of the most common implemented RF localization approaches uses the received signal strength (RSS). However, to the best of our knowledge, no experimental measurements employing multilayer phantoms are currently available in literature. This paper investigates the performance of RSS-based technique for two-dimensional (2D) localization by employing a two-layer experimental phantom-based setup. Preliminary results on the estimation of the in-body antenna coordinates show that RSS-based method can achieve a location accuracy on average of 0.5-1 cm within a certain range of distances between in-body and on-body antenna.

[SPA] La posibilidad de monitorizar la actividad del cuerpo humano, ya sea desde la perspectiva médica, del deporte o del entretenimiento, utilizando dispositivos de diversa índole desplegados en el interior o sobre el cuerpo es en la actualidad un tema que está despertando un enorme interés tanto en el ámbito científico como social. Desde implantes inteligentes a elementos capaces de registrar nuestras constantes vitales o cuantificar nuestra actividad física, multitud de dispositivos son susceptibles de organizarse formando una red de elementos interconectados de manera inalámbrica con el objetivo de transmitir la información que sus respectivos sensores han recogido. A esta estructura de red centrada en el cuerpo se le denomina de manera genérica red de área corporal inalámbrica (WBAN, Wireless Body Area Network). La interacción con el cuerpo hace que la propagación de señales entre dispositivos de una WBAN presente características diferenciadoras respecto a las encontradas en otros canales radio tradicionales. Además, debido a que los tejidos biológicos presentan características dieléctricas (permitividad relativa y conductividad) dependientes de la frecuencia, el diseño de sistemas que operen de manera eficiente en este entorno requiere el desarrollo de modelos que describan, según la frecuencia de operación, los fenómenos que afectan a la propagación en los distintos canales radio entre dispositivos ubicados en el interior, la superficie o en la proximidad del cuerpo. Entre las diferentes bandas de frecuencias propuestas para redes WBAN, la banda de Ultra Wideband (UWB) de 3.1 GHz a 10.6 GHz ha captado un gran interés en los últimos años debido a que, características tales como el alto ancho de banda, baja potencia de emisión, alto nivel de seguridad, reducidas dimensiones de los dispositivos y alta resolución temporal, la hacen especialmente adecuada en su aplicación a este tipo de redes. Con el objetivo de caracterizar la propagación entre dispositivos de un

(c) 2016 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works., In this paper, we study a particular case which goes a step beyond the previous ones, as it aims at sharing the same frequency band in the same area between long term evolution-advance (LTE-A) and digital video broadcasting-terrestrial second generation (DVB-T2) technologies. Those geographical areas that are not covered because the useful DTT signal is obstructed by the environment or it has a limited coverage by the network design can be called micro-TVWS. We assume that a DVB-T2 transmitter provides coverage for fixed rooftop reception as a primary service, to a building in which a LTE-A femtocell is installed indoors for local coverage, as a secondary service. The results have been obtained by laboratory emulation and validated through field measurements using professional equipment. Our results provide the technical restrictions of the LTE-A femtocell, mainly on the maximum allowable effective isotropic radiated power that could transmit on the DTT band in terms of carrier separation, from co-channel to adjacent band. These results meet the need of spectrum for IMT-Advanced technologies, so spectrum sharing is proposed in this paper as a new solution to make an efficient use of this resource.

Several reports over the last few decades have shown that the dielectric properties of healthy and malignant tissues of the same body organ usually show different values. However, no intensive dielectric studies of human colon tissue have been performed, despite colon cancer's being one of the most common types of cancer in the world. In order to provide information regarding this matter, a dielectric characterization of healthy and malignant colon tissues is presented. Measurements are performed on ex vivo surgery samples obtained from 20 patients, using an open-ended coaxial probe in the 0.5 18 GHz frequency band. Results show that the dielectric constant of colon cancerous tissue is 8.8% higher than that of healthy tissues (p = 0.002). Besides, conductivity is about 10.6% higher, but in this case measurements do not have statistical significance (p = 0.038). Performing an analysis per patient, the differences in dielectric constant between healthy and malignant tissues appear systematically. Particularized results for specific frequencies (500 MHz, 900 MHz, 2.45 GHz, 5 GHz, 8.5 GHz and 15 GHz) are also reported. The findings have potential application in early-stage cancer detection and diagnosis, and can be useful in developing new tools for hyperthermia treatments as well as creating electromagnetic models of healthy and cancerous tissues.

"(c) 2016 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works.", Ultra-wideband (UWB) systems have emerged as a possible solution for future wireless in-body communications. However, in-body channel characterization is complex. Animal experimentation is usually restricted. Furthermore, software simulations can be expensive and imply a high computational cost. Synthetic chemical solutions, known as phantoms, can be used to solve this issue. However, achieving a reliable UWB phantom can be challenging since UWB systems use a large bandwidth and the relative permittivity of human tissues are frequency dependent. In this paper, a measurement campaign within 3.1-8.5 GHz using a new UWB phantom is performed. Currently, this phantom achieves the best known approximation to the permittivity of human muscle in the whole UWB band. Measurements were performed in different spatial positions, in order to also investigate the diversity of the in-body channel in the spatial domain. Two experimental in-body to in-body (IB2IB) and in-body to on-body (IB2OB) scenarios are considered. From the measurements, new path loss models are obtained. Besides, the correlation in transmission and reception is computed for both scenarios. Our results show a highly uncorrelated channel in transmission for the IB2IB scenario at all locations. Nevertheless, for the IB2OB scenario, the correlation varies depending on the position of the receiver and transmitter.

(c) 2016 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works., Tissue-equivalent phantoms play a key role in the development of new wireless communication devices that are tested on such phantoms prior to their commercialization. However, existing phantoms cover a small number of tissues and do not reproduce them accurately within wide frequency bands. This paper aims at enlarging the number of mimicked tissues as well as their working frequency band. Thus, a variety of potential compounds are scanned according to their relative permittivity from 0.5 to 18 GHz. Next, a combination of these compounds is characterized so the relation between their dielectric properties and composition is provided. Finally, taking advantage of the previous analysis, tailor-made phantoms are developed for different human tissues up to 18 GHz and particularized for the main current body area network (BAN) operating bands. The tailor-made phantoms presented here exhibit such a high accuracy as would allow researchers and manufacturers to test microwave devices at high frequencies for large bandwidths as well as the use of heterogeneous phantoms in the near future. The key to these phantoms lies in the incorporation of acetonitrile to aqueous solutions. Such compounds have a suitable behavior to achieve the relative permittivity values of body tissues within the studied frequency band.

"(c) 2016 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works.", [EN] Across the Andean Region the Digital Television (DTT)is already in motion. While most of countries in South America have adopted the Brazilian adaptation of the Japanese DTT standard ISDB-Tb, Colombia selected the second-generation Europan DTT standard DVB-T2, generating unique and completely new coexistence broadcasting scenarios, Firstly, it is the first region in the word in which DVB-T2 and ISDB-Tb coexist. Additionally, DVB-T2 have to coexist with analogue TV NTSC transmissions until the analogue switch-off. This paper provides interference protection ratios based on laboratory measurements and performs coexistence studies in realistic scenarios to illustrate the importance of assessing the protection ratios to achieve an efficient spectrum usage.

An experimental characterization of the off-body propagation channel for the ultrawideband (UWB) band from 3.1 GHz to 8 GHz for body area networks (BAN) is presented in this letter. The channel is evaluated in terms of path loss (PL) and Root Mean Square (RMS) delay spread. Channel statistics from measurements carried out considering subjects of different gender in standing still position under line-of-sight (LOS) conditions are compared to the ones without the presence of the body to evaluate the variation on the statistics of the channel in presence of a human body. It is observed a high variation on the path loss and the RMS delay spread parameters for the same attachment position of the receiver antenna on the body of the subjects and a dependence of the statistics with the number of received multipath components (MPC) because of the shadowing effect of the body.

Proyecto Confidencial (Riunet)

En el presente proyecto se estudia el canal radio en dos casos especiales de Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN). El primero de los casos es la transmisión durante un incendio indoor. El objetivo es caracterizar el canal en la banda UWB (Banda Ultra-Ancha, por sus siglas en inglés) para averiguar si se producen pérdidas adicionales a las de espacio libre debidas al fuego, y con ello conocer en una primera aproximación si la implantación de nuevos sistemas para mejorar la seguridad de los bomberos es factible. El segundo caso a estudiar es la transmisión en Redes de Área Corporal (BAN), en concreto en un medio sintético que simula dieléctricamente un músculo humano. Se caracterizará el canal en las bandas UWB (3.1 a 10.6 GHz) e ISM (Industrial, Científica y Médica, por sus siglas en inglés, entorno a 2.4 GHz), y se obtendrán datos que podrían ser de ayuda de cara al diseño de futuros dispositivos en BAN.

"(c) 2015 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works.", Biomedical implantable sensors transmitting a variety of physiological signals have been proven very useful in the management of chronic diseases. Currently, the vast majority of these in-body wireless sensors communicate in frequencies below 1 GHz. Although the radio propagation losses through biological tissues may be lower in such frequencies, e.g., the medical implant communication services band of 402 to 405 MHz, the maximal channel bandwidths allowed therein constrain the implantable devices to low data rate transmissions. Novel and more sophisticated wireless in-body sensors and actuators may require higher data rate communication interfaces. Therefore, the radio spectrum above 1 GHz for the use of wearable medical sensing applications should be considered for in-body applications too. Wider channel bandwidths and smaller antenna sizes may be obtained in frequency bands above 1 GHz at the expense of larger propagation losses. Therefore, in this paper, we present a phantom-based radio propagation study for the frequency bands of 2360 to 2400 MHz, which has been set aside for wearable body area network nodes, and the industrial, scientific, medical band of 2400 to 2483.5 MHz. Three different channel scenarios were considered for the propagation measurements: in-body to in-body, in-body to on-body, and in-body to off-body.We provide for the first time path loss formulas for all these cases.

[EN] In December 2011, Colombia updated its national Digital Terrestrial Television (DTT) standard from DVB-T to DVBT2, the second-generation European DTT standard. DVBT2 is the current state-of-the art DTT system in the world, and it brings very significant improvements in terms of capacity, robustness and flexibility compared with any other DTT technology. The iTEAM Research Institute was very involved in the promotion and adoption of DVB-T2 in Colombia. The case of Colombia is unique because it was the first country to deploy DVB-T2 with 6 MHz channelization, and because the digital networks will co-exist with the analogue NTSC network until the analogue switch-off and with digital ISDB-Tb and DVB-T networks in the neighbor countries. Furthermore, DVB-T2 networks will be deployed from scratch without any constraint imposed by existing DVB-T infrastructure. This paper provides an overview of the frequency and network DVB-T2 planning activities performed by the iTEAM Research Institute in cooperation with the Spectrum Regulator of Colombia.

"(c) 20xx IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works.", With the spectrum liberation obtained by the deployment of digital terrestrial television and the analog TV switch-off, new bands are being assigned to IMT LTE. In the first cellular deployments in the digital dividend at the 800 MHz band, problems emerged due to the interference cellular networks can cause to DTT signals. Possible solutions imply either an inefficient use of the spectrum (increasing the guard band and reducing the number of DTT channels) or a high cost (using anti-LTE filters for DTT receivers). The new spectrum allocated to mobile communications is the 700 MHz band, also known as the second digital dividend. In this new IMT band, the LTE uplink is placed in the lower part of the band. Hence, the ITU-R invited several studies to be performed and reported the results to WRC-15. In this article, we analyze the coexistence problem in the 700 MHz band and evaluate the interference of LTE signals to DTT services. Several coexistence scenarios have been considered, and laboratory tests have been performed to measure interference protection ratios.

En este trabajo se presenta un análisis del estado actual de las investigaciones sobre diseño de antenas y estudio de la propagación y modelado del canal radio en el ámbito de las redes de área corporal (BAN) que hacen uso de la tecnología Ultra-Wideband (UWB). Para ello, se ha realizado un alabor de búsqueda y revisión de artículos publicados recientemente , a partir de los cuales se han evaluado tanto las tendencias en el diseño de antenas y estudio de la propagación, como la importancia que se le está dando a la utilización de la tecnología UWB en las investigaciones orientadas al desarrollo de aplicaciones para las BAN.

Debido a que la propagación en el interior o en torno al cuerpo presenta características especiales, como son la fuerte dependencia con la frecuencia de los tejidos o la movilidad del cuerpo, el modelado del canal de propagación es de importancia esencial en el desarrollo de sistemas de comunicaciones que operen de manera óptima cuando existan dispositivos distribuidos en diferentes partes del cuerpo o en su proximidad. De manera general, se pueden distinguir 3 tipos de canales en un entorno BAN: in-body, onbody y off-body, según el enlace entre dispositivos se realice en el interior del cuerpo, sobre el cuerpo o del cuerpo al exterior del mismo. Con el fin de realizar una caracterización del canal off-body, este trabajo tiene como objetivo por un lado la obtención de la respuesta en frecuencia del canal en enlaces empleando una antena transmisora fija en un punto a una altura y diferentes puntos sobre el cuerpo de diferentes sujetos en los cuales se encuentre colocada una antena receptora y por otro realizar un modelado del canal de propagación a partir de la información obtenida con el fin de realizar una caracterización del canal cuando un sujeto se encuentra en posición de pie y tumbada. Debido a las características que presenta la tecnología UWB aplicada al ámbito de las BAN, será la banda de frecuencias que se empleará. Con el fin de alcanzar los objetivos marcados en el presente Trabajo Fin de Master se han desarrollado las siguientes etapas: 1. Estudio de los fundamentos y el estado del arte de las redes de área corporal (BAN). 2. Análisis de la tecnología UltraWideban (UWB) y su aplicación a las BAN. 3. Revisión de los modelos de propagación disponibles en la bibliografía para UWB en entornos de interior (indoor) y las modificaciones necesarias para su adaptación a entornos BAN.4. Desarrollo de dos campañas de medidas con el objetivo de obtener las respuestas en frecuencia del canal de propagación, en la banda de 3.1 GHz a 8 GHz, entre una antena transmisor

El objetivo de este artículo es investigar las ventajas que puede brindar la técnica Time-Reversal aplicada sistemas UWB en un entorno especial como son los túneles. Este análisis se realizara experimentalmente mediante análisis de medidas en la banda de 2.8 a 5 GHz para distancias en el túnel desde 50 a 500 m. Primeramente se realiza un análisis de las propiedades de focalización espacial de Time-Reserval. Seguidamente se analizará, tanto para uno como para varios transmisores, el impacto de Time-Reversal en la reducción de la dispersión del retardo, hecho que está íntimamente relacionado con la diversidad espacial del canal.

En este artículo se presenta uno de los proyectos en los que está trabajando el Grupo de Sistemas de Comunicaciones Móviles (SiCoMo) junto con la empresa Radiatio Ingeniería: el desarrollo de una herramienta de cálculo de cobertura vía Web. El creciente despliegue de sistemas de radiocomunicaciones de telefonía móvil (GSM, UMTS, TETRA, LTE, Wimax, etc.), televisión digital terrestre, radio digital, redes inalámbricas como WiFi, redes punto-multipunto como LMDS o MMDS, hace necesario disponer de herramientas informáticas [1] para el cálculo de cobertura radioeléctrica (pieza clave en la planificación y optimización de dichos sistemas). Dichas herramientas informáticas suelen estar basadas en sistemas de información geográfica (SIG) [2] y funcionan en modo local, pero puede resultar de gran interés disponer de un servicio de cálculo de cobertura víaWeb que tendría aplicación tanto en el mundo empresarial como en el educativo (e-learning). En este artículo se expondrán los fundamentos y objetivos principales que se persiguen. Se presentará una herramienta para la planificación radioeléctrica vía Web, describiendo su arquitectura, funcionalidades y funcionamiento.

La misión principal de este TFG es el estudio de las funciones de ArcGIS que permiten el desarrollo de herramientas software integradas en ArcGIS para la realización de medidas del canal de radiocomunicaciones para interiores. Una vez realizado el estudio inicial, el objetivo será enumerar y describir todas las funcionalidades desarrolladas para conseguir el fin de nuestro software